Load Cell Bricklet¶

Features¶

• Misst die Ausgabe von Wägezelle
• 24Bit A/D-Wandler für hohe Auflösung
• Bis zu 80 Gewichts-Messungen pro Sekunde

Beschreibung¶

Mit dem Load Cell Bricklet können Bricks Bricks Wägezellen auslesen. Für die Kalibrierung der Wägezelle wird nur ein einziges bekanntes Gewicht benötigt. Es ist möglich Gewichtsunterschiede von wenige Gramm zwischen Objekten zu bestimmen die selbst viele Kilogramm wiegen.

Im Shop sind Wägezellen für verschiedene Maximalgewichte verfügbar:

• Wägezelle 1kg CZL635
• Wägezelle 5kg CZL635
• Wägezelle 20kg CZL601
• Wägezelle 50kg CZL601

Auf dem Bricklet befindet sich eine LED die mittels API ein- und ausgeschaltet werden kann, um z.B. anzuzeigen, dass das gemessene Gewicht in einem bestimmten Bereich liegt.

Technische Spezifikation¶

Ressourcen¶

• HX711 Datenblatt (Download)
• Schaltplan (Download)
• Umriss und Bohrplan (Download)
• Quelltexte und Platinenlayout (Download)
• 3D Modell (Online ansehen | Download: STEP, FreeCAD)

Anschlussmöglichkeiten¶

Das Load Cell Bricklet hat vier Anschlussklemmen. Die PWR und GND Anschlussklemmen sind für die Excitation-Spannung und die IN+ und IN- Anschlussklemmen sind für die Signalmessung.

Eine typische Wägezelle hat vier oder fünf Drähte. In der Spezifikation der Wägezelle sollte die Belegung der Drähte dokumentiert sein. Schließe die Wägezelle entsprechend der folgenden Tabelle an.

Plugin Version 2.0.0 für das Load Cell Bricklet hatte eine Fehler, der zu invertierten Gewichtsangaben geführt hat. Um dieses Problem zu vermeiden konnte die Drähten an den IN+ und IN- Anschlussklemmen vertauscht werden. Dieser Fehler wurde in Version 2.0.1 korrigiert, so dass jetzt die Signaldrähte entsprechend der obigen Tabelle angeschlossen werden können.

Erster Test¶

Um ein Load Cell Bricklet testen zu können, müssen zuerst Brick Daemon und Brick Viewer installiert werden. Brick Daemon arbeitet als Proxy zwischen der USB Schnittstelle der Bricks und den API Bindings. Brick Viewer kann sich mit Brick Daemon verbinden, gibt Informationen über die angeschlossenen Bricks und Bricklets aus und ermöglicht es diese zu testen.

Als nächstes muss das Load Cell Bricklet mittels eines Bricklet Kabels mit einem Brick verbunden werden. Als nächstes muss eine eine Wägezelle angeschlossen und kalibriert werden.

Wenn der Brick per USB an den PC angeschlossen wird sollte einen Moment später im Brick Viewer ein neuer Tab namens "Load Cell Bricklet" auftauchen. Wähle diesen Tab aus. Wenn alles wie erwartet funktioniert wird das gemessene Gewicht in Gramm angezeigt. Der Graph gibt den zeitlichen Verlauf des Gewichts wieder.

Nun kann ein eigenes Programm geschrieben werden. Der Abschnitt Programmierschnittstelle listet die API des Load Cell Bricklet und Beispiele in verschiedenen Programmiersprachen auf.

Kalibrierung¶

Das Load Cell Bricklet muss für die angeschlossenen Wägezelle und den aktuellen Aufbau kalibriert werden.

Schließe eine Wägezelle, wie oben beschrieben, an das Load Cell Bricklet an. Starte dann Brick Viewer und klicke den "Calibration" Knopf im "Load Cell Bricklet" Tab. Klicke dann ohne Gewicht auf der Wägezelle den "Calibrate Zero" Knopf. Belaste dann die Wägezelle mit einem bekannten Gewicht, gib das Gewicht in Gramm als "Current Weight" ein und klicke den "Calibrate Weight" Knopf.

Das Load Cell Bricklet ist nun für die angeschlossenen Wägezelle und den aktuellen Aufbau kalibriert.

Waagenkit¶

Das Waagenkit setzt sich aus MakerBeam, einer 1kg Wägezelle, sowie laser-geschnittenen Plastikteilen zusammen. Es ist im Tinkerforge Shop verfügbar. Die Anleitung kann allerdings auch als Quelle dienen um eine grundsätzliche Idee zu bekommen wie der mechanischen Aufbau von Waagen mit einer Wägezelle aussieht.

• Der Aufbau des Waagenkits ist sehr einfach. Starte mit dem entfernen der Schutzfolie von den Plastikteilen (die Schutzfolie befindet sich auf beiden Seiten).
• Schraube die 60mm MakerBeam und die Wägezelle auf das obere Plastikteil. Stelle sicher, dass der Pfeil auf der Wägezelle auf der Seite des Plastikteils ist und vom Plastikteil wegzeigt.

• Schraube die 100mm MakerBeam und die Wägezelle an das untere Plastikteil.

• Nutze das doppelseitige Klebeband um die runde Platte an den 60mm MakerBeam zu befestigen.

• Die mechanische Konstruktion ist fertig! Nun kann das Load Cell Bricklet noch wie im, Anschlussmöglichkeiten-Abschnitt angeschlossen werden.

Gehäuse¶

Ein laser-geschnittenes Gehäuse für das Load Cell Bricklet ist verfügbar.

Der Aufbau ist am einfachsten wenn die folgenden Schritte befolgt werden:

• Schraube Abstandshalter an das Bricklet,
• schraube Unterteil an untere Abstandshalter,
• baue Seitenteile auf,
• stecke zusammengebaute Seitenteile in Unterteil und
• schraube Oberteil auf obere Abstandshalter.

Im Folgenden befindet sich eine Explosionszeichnung des Load Cell Bricklet Gehäuses:

Hinweis: Auf beiden Seiten der Platten ist eine Schutzfolie, diese muss vor dem Zusammenbau entfernt werden.

Programmierschnittstelle¶

Siehe Programmierschnittstelle für eine detaillierte Beschreibung.