Trabajar con el chip chino ADC Hx711 (conclusión)

Después de un tiempo, un segundo conocimiento del artículo inicial causó una sensación de incompletitud en el tema del uso de este ADC . Sí, se llevaron a cabo ciertos estudios de este producto, se encontraron debilidades y se sugirieron formas de eludir estas debilidades, pero no se trataba de una aplicación EXPERIMENTAL práctica.

El trabajo de Andrei Gerasimenko ("ADC NH711 de 3.3V- no cree en la documentación china y no solo ..." (https // habr.com / ru / post / 438772)), no requirió una consideración absoluta del peso de la colmena. La condición de relatividad de las colmenas ponderadas eliminó el error de pesaje, porque los errores técnicos derivados de los cambios en las condiciones externas actuaron en todos los objetos de seguimiento y se excluyeron automáticamente del análisis del estado de las colmenas. La situación es diferente con pesaje simple.

Nikopol_86 ("... no creo en la documentación china" Nikopol_86 del 86 de febrero a las 09:27), que también fueron estudios teóricos, también descubrió las debilidades del transductor en la forma de la distribución del error de medición que no sea la distribución aleatoria.

Mi aplicación del método de promedio móvil para "calmar" el temblor de los últimos bits de la conversión de 24 bits ha demostrado su efectividad, pero no había un dispositivo de medición listo para usar, teniendo en cuenta todos los hallazgos anteriores.

Para la conclusión final sobre la idoneidad de Hx711 para su uso en básculas, se desarrolló un programa de pesaje basado en el diagrama del circuito: el



circuito se alimenta de una fuente de alimentación estándar convencional con una constante de 5 voltios, 1 amperio.

Al desarrollar el programa, se tomaron en cuenta todas las desventajas previamente señaladas del ADC. Y ahora sobre el programa integrado en el controlador ATMega16.

Cuando se enciende la alimentación, el indicador muestra: el valor de ADC leído desde la celda de carga en la línea inferior, el valor de peso obtenido al normalizar los valores de ADC de la línea inferior se muestra en la línea superior. Por lo general, esto es: la línea superior es 1.015 y la línea inferior es 1085. Después de colocar el contenedor deseado en la plataforma, las lecturas se ponen a cero presionando Key2 (empaque), lo que lleva a 0,000 y 0 en las líneas superior e inferior del indicador, respectivamente. Después de eso, colocando la carga pesada en la plataforma, leemos el peso desde la línea superior.

Debe tenerse en cuenta que la función de puesta a cero automática, es decir, ingresar el peso de tara en el peso de lectura desde la plataforma en el momento en que se enciende la báscula, no está implementada. Los valores de los coeficientes de normalización se "cosen" en el programa de antemano (en la memoria flash del controlador), lo que permite pesar inmediatamente después de tener en cuenta el peso de tara.

Para cambiar los coeficientes de normalización, se proporciona un modo para calibrar la balanza con una parte del peso (en este caso, 2 kg). Para ingresar a este modo, debe liberar la plataforma, esperar lecturas estables y presionar Key12 y Key17 simultáneamente.
La línea superior muestra: “Cal: gire la tecla 12”, lo que indica que la balanza ingresa al modo de calibración con parte del peso. Para continuar, debe presionar la tecla 12. La línea inferior muestra "Presione la tecla Tara", lo que significa que la balanza está lista para "recordar" el valor del contenedor. Para continuar, presione la tecla 2 (Tara). La línea inferior muestra "Coloque 2 kg clave17". Coloque un peso de 2 kg en la plataforma, espere y presione la tecla 17. En el indicador en la línea superior hay 2.000 y en la línea inferior 2121. La balanza ha cambiado al modo de pesaje. Retire el peso y continúe pesando. Es importante que los nuevos coeficientes de normalización se registren en la RAM del controlador y se borren (desaparezcan) después de apagar la balanza.

Un procedimiento similar es conveniente, pero en el proceso de trabajo, un peso de 2 kg no siempre está a la mano. Para este caso, se proporciona un procedimiento de corrección de calibración. Para ingresar a este procedimiento, es necesario apagar la balanza, reorganizar JP1, para cerrar la salida del puerto del controlador a tierra. Enciende la balanza. El valor de uno de los coeficientes de normalización se agrega a la línea superior, para este caso es 5325. Ponga a cero las escalas Key2, coloque el peso que conocemos en la plataforma y aumente con las teclas Key12, y disminuya el valor del peso indicado por las escalas con Key17. Logramos la igualdad del peso colocado en la plataforma y el peso indicado por la balanza. Después de alcanzar la igualdad, JP1 abre el circuito. IMPORTANTE: es mejor cerrar el puente cuando la balanza está apagada. Apertura solo cuando la alimentación está encendida.El valor del coeficiente de normalización visualizado también cambia durante el proceso de ajuste. La relación inversa, cuanto mayor es el coeficiente, menor es el peso mostrado y viceversa. La cuestión es que el nuevo valor del coeficiente también se escribe en la RAM interna del controlador. Bueno eso es todo.

Estas básculas se operaron en el taller de embalaje durante 2 turnos de trabajo de 8 horas, continuamente, temperatura ambiente de 18-22 grados Celsius. Ya el primer día de operación mostró que los cambios en el peso, debido a factores externos: calentamiento del equipo, saltos en la temperatura ambiente debido a la apertura de las puertas, son satisfactorios. Todas las fluctuaciones están en el rango de 10-15 gramos (el peso promedio del producto empaquetado es de 10 kg), lo cual es aceptable para un peso dado. Por lo tanto, los errores de pesaje permitidos por la metrología para básculas con el límite de pesaje más grande de 15 kg LEL son:



El modo de corrección de calibración ingresado es conveniente. Pero se usó principalmente cuando el peso se desvió en 5-10 gramos por cada 5 kg de peso. El deseo natural es tener exactamente cero errores de las escalas, pero no más necesario, porque el error está en el rango permitido.

Como conclusión , creo que el chip Nh711 basado en el módulo ADC chino se mostró funcional y capaz de usarse como un esquema de equilibrio convencional y clase media. La ausencia de corrección de peso de la temperatura ambiente en el microcircuito es el punto más vulnerable de este módulo (microcircuito). Mi práctica ha demostrado que para dispositivos que funcionan en condiciones con pequeñas fluctuaciones en la temperatura ambiente, el error de medición no excede los errores permitidos por la metrología. Sin embargo, la cuestión de usar este módulo para básculas que operan, por ejemplo, en el mercado, cuando en verano la temperatura es superior a +30 y en invierno hasta -15 grados Celsius, permanece abierta.

Desafortunadamente, no tengo la oportunidad de probar las escalas en una cámara de calor y responder esta pregunta, así que al final del artículo adjunto un archivo hexadecimal (no para arduino), para la memoria flash del microcontrolador. El diagrama se muestra arriba, también se dan las características de la galga extensométrica. Si alguien está interesado en este módulo ADC y hay una cámara de calor, puede realizar las pruebas necesarias usted mismo. Es recomendable compartir sus resultados.

Archivo: Scale16_11.hex. Enlace: cloud.mail.ru/public/4Edm/43fwpHEPU ¡
Todo lo mejor !