Dijital teraziler nasıl çalışır?

Günlük hayatta özellikle alış-verişlerde kullanılan dijital terazilerin nasıl çalıştığı merak konusudur. Bu yazı dijital terazinin nasıl çalıştıklarını ve basit bir dijital terazi yapımını anlatmaktadır.

Ağırlık ve basınç ölçümlerinde kullanılan load cell algılayıcı ile kilogramın ölçülüp LCD ile görüntülenmesi.
Öncelikle biraz load cell hakkında bilgi vermeye çalışalım. Load cell aliminyum çerçeve üzerine gergin bir şekilde wheatstone direnç köprüsü kurularak oluşturulan son derece hassas direnç yapısına sahiptir.
LOAD CELL aliminyum çerçeve üzerine uygulanan ağırlıkla orantılı olarak değişme olur. Bu zaman da A ve D uçlarının alanları büyür bunun sonucu olarak direnç değerleri artar. Diğer taraftan B ve C uçlarının alanları küçülür. Bu dört gergin ağız bir wheatstone direnç köprüsü oluştururlar. Yükün oluşturduğu etki direnç değerlerindeki değişimler aracılığı ile gerilim olarak toplanır.
Burada toplanmış olan gerilim micro volt cinsinden olduğu için değişimler son derece küçüktür. Bizim burada kullandığımız micro kontrollır pic F877 bukadar küçük değişimleri algılıyamaktadır. Bunun için iki adet opm amplifikatör kullanarak F877nın algılayabileceği konuma getirilmiştir. Bu iş için [OP077] kullanılmıştır OP077’nın 2 ve 3 nolu bacaklarından uygulanan load cell gerilimi birinci amplifikatör de ortalama tam yük gerilimi 1.2.V yüksüz olarak 100mili volt/v opm 6 nolu ucundan U3 opm ulaşarak 1.2 katı artırılarak pic16F877 nin
RA0 prot’dan 10 bitli çözülünürlükle A/D çevirme işlemi gerçekleşir sonuç bir değişkene atanır.
* Hiç yük yoksa çıkış voltajı 500 mikro volt altında bir gerilim olmalıdır.
* Tam yük altında ise çıkışta 1,3 mili volt/v oranında bir değer okunur.
* 1. ve 2. uçlar arası empedans 350 ohm.
* 3.ve 4. uçlar arası empedans ise 410 ohm dur.
* R sıcaklık etkisini düşürücü bir direnç olarak konmuştur.
Sistem kısaca çalışması ve kalibrasyonu {SW1} sivici kapatıldıktan sonra lcd Ayar yazısı çıkacak bu aşamada lcd’ nin durumu 0000 olması gerekir aksi halinde mutlaka RV1 Trimpot’nu ile sıfıra gelene kadar ayar yapılır. Bu işlem yapılırken load cell düz ve sabit bir zemin üstünde olmalı yoksa 0’ ra getirilmesi hayli zor olur. 2. Aşamada {M-} basılarak load cell özelliğine göre yükleme yapmak gerekir. Bu sistem de kullandığımız load cell 15Kg VT015 tipi bunun için 15 Kg dan fazla yükleme yapılamaz .Bu tür kalibrasyonlar yapılırken 3/1 kadar yük uygulanmalı bizim bu sistem için en az 2Kg yük uygulanması gerekir. Load cell yükleme işlemi yapıldıktan sonra 10sn beklenip {M+) basarak pic16F877 eeprom kaydedilir.
LCD ekranında (SON) işlemi yazdıktan sonra SW1 sivici açık konuma getirilir.devremiz çalışması eeproma kaydedilen değer ile load cell yüklenen Ağırlık önceden eeproma kaydedilen değer baz alınarak işlemine tabi tutulur. Örneğin uygulanan yük 450gr ise eeprom daki sabit değerle karşılaştırılarak sonuç değer olarak lcd de görüntülenir.


Dijital Terazi Şeması
(antrak.org.tr)