Jednoduchý analogový vážící stroj

Jednoduchý analogový vážící stroj

Naučte se velmi jednoduchý postup, díky kterému bude zařízení pro vážení užitečné pro měření menších velikostí váhy.

Koncept

Koncept je velmi jednoduchý, světelný paprsek může projít lineárně zbarvenou páskou a spadnout přes LDR.



Barevný odstín pásky umístěný před světelným zdrojem v kterémkoli okamžiku bude záviset na hmotnosti umístěné nad pružinovým mechanismem.



Odpovídající změna úrovně světla se převede na odpovídající rozdíl v odporu LDR, který se nakonec přečte přes ohmmetr a stanoví se ekvivalentní hmotnost.

Digitální váha je nepostradatelným zařízením, pokud jde o stanovení menší velikosti závaží. Tyto gadgety však mohou být příliš sofistikované a drahé na pořízení.



Jednoduchý návrh zde představeného váhového měřítka slibuje, že bude stejně přesný, ale velmi levný.

Všichni jsme viděli tento stroj velmi běžně používaný u většiny obchodníků a maloobchodníků.

Používá se k určení hmotnosti různých materiálů prodávaných zákazníkům, aby bylo možné správně hodnotit položky podle zobrazené hmotnosti na stroji.



Toto neuvěřitelné zařízení je schopné detekovat i nejmenší velikost váhy umístěné nad ním a přesně jej zobrazit v digitálním měřítku.

Ano, diskutujeme o vahách běžně používaných pro vážení menších hmotností od pravděpodobně mg do několika kg.

Jednoduchý design vážení a komerční design

Komerčně dostupné váhy jsou poměrně sofistikované, přesné a proto také velmi nákladné.

Návrh zde uvedené jednoduché elektronické analogové váhy jsem navrhl já a je docela přesný, velmi levný a může být sestrojen i laikem.

Myšlenka je jednoduchá - lineárně zbarvená poloprůhledná stuha je vyrobena tak, aby se pohybovala nebo ponořovala v reakci na lisovací hmotnost, světelný paprsek ze světelného zdroje se nechá projít touto stuhou a spadnout přes LDR.

LDR je připojen přes měřič Ohm, takže jak váha tlačí pásku, sklouzává dolů a usazuje se v určitém bodě a nabízí konkrétní odpovídající odstín před zdrojem světla.

Intenzita světla je optimalizována podle temnoty nebo světlosti tohoto odstínu a LDR načte poměrnou úroveň intenzity světla a nasměruje ji na měřič, aby bylo možné ji přímo odečíst přes kalibrovaný číselník.

Jak je navržen obvod vážní váhy

Zkusme pochopit skutečné fungování navrženého prototypu:

jednoduchá váha s pružinovým mechanismem LED LDR

S odkazem na výše uvedený domácí váhový okruh vidíme, že uspořádání je docela rovné. Středový sloup nebo hřídel, která tvoří hlavní a jedinou pohyblivou část systému, prochází otvorem odpovídající velikosti vytvořeným přes horní povrch skříně.

Vnější konec této tyče končí na ploché plošině, která tvoří základnu pro udržení dotyčných závaží.

Tyč a plošina jsou drženy v pevné poloze pružinou umístěnou mezi plošinou a horním povrchem skříně.

Hřídel ve skutečnosti prochází touto pružinou. Pružina je nutná, aby byly závaží správně optimalizovány a úroveň plošiny se po odstranění závaží vrátí do původní polohy.

Lineárně zbarvená nebo ztmavená průsvitná stuha, která tvoří srdce celého mechanismu, je spojena s vnitřním koncem výše uvedeného pohyblivého hřídele.

Také bílá LED (používaná jako zdroj světla) a LDR (komponenta přijímající světlo) jsou umístěny přesně naproti sobě a jsou rozděleny páskou.

K LDR je integrován analogový měřič typu pohyblivé cívky konfigurovaný jako měřič Ohm nebo měřič odporu.

LED dioda je napájena buňkou a při používání se rozsvítí. Světelný paprsek produkovaný LED prochází páskou a padá přes LDR a odpovídající hodnota je zobrazena na měřiči v závislosti na opacitě pásky.

Pokud na plošinu není umístěno žádné závaží, pružinový mechanismus udržuje hřídel v poloze, která produkuje nejtmavší odstín pásky v dráze LED paprsku, a proto měřič během své kalibrace také čte minimální nebo nulovou hodnotu.

V okamžiku, kdy se na tuto váhu umístí závaží, hřídel úměrně poklesne a páska se sklouzne dolů, čímž vytvoří lineárně se měnící odstín před světelným paprskem LED a nakonec se usadí na odpovídající úroveň světlejšího odstínu. Operace je okamžitě převedena přes měřič, aby poskytla ekvivalentní hodnotu měřené hmotnosti.

Zjednodušení váhy ještě dále

Ve výše uvedeném příkladu je jasně zřejmé, že hlavním prvkem stupnice váhy je pružina a pružinu lze považovat za docela přesnou a dlouhodobou ve srovnání s jakoukoli jinou formou snímače založeného na kompresi. Proto pokud použijeme kvalitní pružinu, můžeme předpokládat, že výstup bude extrémně přesný a konzistentní po celou dobu jeho životnosti.

Na základě výše uvedené konfederace můžeme jít o krok vpřed a výše uvedený design LDR LED ještě zjednodušit, jak je znázorněno níže.

zvýšení hmotnosti LED se přiblíží k LDR

Na obrázku výše vidíme systém pružinového mechanismu připevněný přes krabici, vážící plochu připevněnou přes pružinu a střední vřeteno nákladové plochy směřující dovnitř krabice a zakončené do bodu LED.

LED může být napájena externím zdrojem 3V ze zdroje stejnosměrného napájení připojeného přes flexibilní vodiče.

Pod LED vidíme LDR umístěnou tak, že LED se může pohybovat blíže nebo dále od této LDR v závislosti na napětí pružiny nebo úrovních variací na pružině způsobených zatížením.

Vodiče LDR jsou propojeny s vhodně kalibrovaným ohmmetrem.

Jak tato váha funguje

Koncept vypadá docela jasně a jasně a je zcela vysvětlující.

Bez zatížení na vážní ploše táhne pružina LED směrem nahoru od LDR v maximální možné vzdálenosti, což způsobuje minimální dopadající světlo na povrch LDR. Tato nízká úroveň světla se na ohmmetru zobrazuje téměř jako nula.

Jakmile se na vážní ploše udrží zátěž, v závislosti na hmotnosti zátěže je pružina stlačena směrem dolů, což způsobí, že se dioda LED přiblíží k LDR ve stanovené poloze. To způsobí, že LDR proporcionálně změní svůj odpor, který lze identifikovat na ohmmetru a vypočítat jako přímý ekvivalentní odečet hmotnosti zátěže.




Předchozí: Obvod jednoduchého stereofonního zvukového zesilovače pomocí IC 1521 Další: Jednoduchý obvod časovače lampy v ložnici pomocí IC 741