Как разработать...весы?

Question

[svatorus]

Вопрос достаточно необычный, я полагаю. Вообще, являюсь выпускником с соответствующей специальностью (вычислительная техника = платы, схемы и т п.), но сами, думаю, знаете, какой уровень знаний дают университеты - много теории и ни капли хоть какой нитбудь практики. Поэтому понятия не имею с какой стороны даже подступиться к вопросу.
Если подробнее, то необходимо разработать самые простые электронные весы (вес до 1 кг) с возможностью передавать результат взвешивания через bluetooth/usb/wi-fi etc.

Если кто нибудь сможет хотя бы натолкнуть в какую сторону гуглить (какие элементы необходимы, принцип как это можно реализовать) был бы невероятно благодарен

Answer 1

[tugo]

1. Подыскиваете подходящий датчик веса, например такой www.seeedstudio.com/wiki/index.php?title=Weight_Se...
2. Читаете информацию по этому датчику, какой у него интерфейс получения данных - аналоговый, цифровой, его параметры.
3. Подыскиваете подходящее устройство для получения информации с этого датчика и передачи его через bluetooth/usb/wi-fi etc куда вам надо.
Таким устройством может быть:
а. Arduino
б. Отладочная плата на каком-нибудь микроконтроллере, например STM32F4DISCOVERY
в. Одноплатный компьютер вроде Raspberry_Pi
4. Думаете, как сопрячь датчик с одноплатным компьютером. Если надо, реализуете схему сопряжения.
5. Пишете программу под одноплатный компьютер.

Навскидку, вариант в Arduino кажется наименее трудоемким.

Comments

[svatorus]

Спасибо! Почитал про Arduino - походу я не знаю вообще ничего о современной разработке... 3 года универу коту под хвост.
Вообще вариант неплохой, но из за стоимости даже самой дешевой платы стоимость конечного изделия, боюсь, будет неоправданно высока. Попробую вариант "б" с отладочной платой. Нашел еще несколько курсачей с темой создания электронных весов. Может оттуда тоже что нибудь подчерпну.

[tugo]

И не должны были вас учить Ардуине в универе, все правильно. Максимум лабы на ней по основам программирования. Универ задает кругозор, глубину подачи материала, правильный стиль мышления.
Практике вас научат потом и сами научитесь, ведь практика устаревает.
Зачем вы озаботились стоимостью готового изделия? Если малая серия, до 10 штук почти неважно на чем делать - ваше время все равно дороже.
К Ардуино наверняка есть wi-fi, bluetooth, eth платы расширения. И программирование очень простое.
А если это коммерческое изделие, думаете сможете соревноваться с фирмами вроде www.massa.ru ?

Если вы выберете Discovery, то тут можно по поговорке "не догоню, так согреюсь" научиться программировать микроконтроллеры. Что, в принципе, может стать будущей профессией, если заинтересует.

[svatorus]

Весы - лишь часть потенциально коммерческого изделия и соответственно с massa.ru мы конкурентами не являемся. Вообще пока я не нашел аналогов того, что я хочу реализовать. А если и найду - в любом случае проект можно сдать как диплом в конце года. А это огромный плюс

[svatorus]

Погуглил немного и возник вопрос. Возможно ли работать с вайфай чипом предназначенным для ардуино напрямую с микроконтроллером? Т.е. можно ли запрограммировать простой микроконтроллер за 50 рублей (например ATTiny13) так, чтобы он корректно работал с вайфай модулем (например NRF24L01) и получал данные с датчика веса (например www.ebay.com/itm/1Kg-Electronic-Kitchen-Scale-Weig... простите, если вопрос глупый, но очень хочу разобраться что к чему

[tugo]

@svatorus Да, этот модуль можно подключить к микроконтроллеру. SPI интерфейс есть почти у всех микроконтроллеров. Придется написать программу для микроконтроллера, используя библиотеку производителя wi-fi модуля для работы с ним. Вопрос в том, сколько потребуется флешь памяти для реализации нужного функционала.
У датчика веса вроде как выход по напряжению, пропорциональный весу.
АЦП тоже есть почти у всех микроконтроллеров. Наверняка придется делать несложную схему согласования выхода датчика веса со входом микроконтроллера. Скорее всего обойдется одним операционным усилителем и немного рассыпухи. Вопрос в требуемой точности измерения веса и может ли АЦП ее обеспечить.

Answer 2

[Александр Солодянкин]

Не надо лезти в такие дебри с самого начала. (Хотя для развития разумеется всё это можно почитать и рассмотреть)
Если вы стремитесь именно изучить разработку и понять принципы конструирования... то мой вам совет, .. не трогайте Ардуино и т.д. это уже готовые изделия...в самом начале не надо привыкать к халяве...
Р.S и ещё)).. весы..это совсем не просто)))

1) Начните того что подберите для себя АЦП (Этот вопрос решается ещё на этапе задумки...от этого блока напрямую зависит точность вашего девайса) поэтому стоит начать с неё! Например стандартно в промышленных весах (CAS) Используется микросхема AD7714ANZ у неё великолепный датшит...там приведены схемы подключения SPI а так же дана подпрограмми для подключения и конфигурации
2) Далее подерите мозги (Ну если времени нет и паять неохота... то берите какую нибудь простенькую Ардуино...но я бы посоветовал STM32F100 discovery из соотношения цена качество... отладчик в комплекте идёт)
3) Датчик... можно вырвать из любых весов напольных....или какие сможете достать...ибо закажите себе датчик....мой совет cas.ru/3_produkt/Tenzo/Tenzodat_SBA.htm берите 50 кг. они оч. удобные и весьма точные. (Не надо придумывать крепление...ставишь с верху гирьку и всё.)
..... если будете вырывать из китайских весов..то имейте в виду, что китайцы ребята прикольные могут запросто +Е(питание) сделать синим или желтым проводом.... частенько попадался на это. внимательно посмотрите как он подключен прежде чем отрывать.
Ну а далее руки и много много работы.
Удачи в начинаниях!

Comments

[svatorus]

Благодарю! Очень полезные советы

Answer 3

[Форзенэлс Вотэва]

Тензометрия
Можно начать с опытного макета на arduino.

Answer 4

[svd71]

Гуглить нужно изменение индуктивности, сопротивления, емкости.
Механическая работа крутит ползунок потенониметра, вставляет пластины, м5яя между ними заряд или помещая сердечник в катушку изменянт ток индукции.

Кроме того никто не отменял шаговые энкодеры: чем болше вес, тем сильнее сожмется пружина и тем больше шагов сделает энкодер.