HX711 Junction Board für 4 Wägezellen

#1

Um Mehrere Wägezellen an einem einzelnen Analog-Digital-Wandler anzuschließen, damit man sie gesammelt, d.h. parallel geschlossen auslesen kann, brauchen wir etwas Hardware.

Normalerweise wird so was mit einer “Junction Box” wie dieser hier gemacht:

Für uns wäre es allerdings auch praktisch nicht nur die Wägezellen parallel zu schließen, sondern auch gleich hier den Schritt vom analogen Signal zum digitalen output zu machen, sprich hier auch gleich den HX711 zu integrieren.

Das habe ich mit einer kleinen Platine mal versucht:

4-load-cell-hx711-junction_v0.3.fzz (29.1 KB)
4-load-cell-hx711-junction_v0.3_with-ground-fill.fzz (60.8 KB)

Comparison of Different Load Cells for a 4-Point Scale
HX711 library support for multiple load cells
Develop BOB on FiPy
#2

Oh ja, alles auf einer Platine wäre echt praktisch! Hast du den Load cell combinator von Sparkfun mal ausprobiert? SparkFun Load Sensor Combinator - BOB-13878 - SparkFun Electronics
Ich habe mir einen bestellt, aber noch nicht die Zeit gehabt, 4 Zellen ranzubasteln.

#3

Der SparkFun Combinator ist für 4 half bridge Sensoren mit je drei Anschlüssen. Den kann man für die sehr günstigen “Badezimmer-Waagen” verwenden.

Das Board oben schließt 4 full bridge Wägezellen mit je 5 Anschlüssen (inkl. shield) parallel.

Das ist nicht immer so möglich. Man braucht dann 4 Wägezellen die von dem Kennlinien sehr ähnlich sind. Unsere bestellten China-Zellen sind von der Fabrik schon zu 4er-Päckchen gebündelt worden.

#4

So, die Platinen sind von Aisler gekommen, hatte noch einen Gutschein aus Fritzing-Zeiten. Bei den motivationsverbreitenden Stickern geht es fast von selbst los.

Bei der matten Platinen-Oberfläche sieht man gut die Rückstände des Flussmittels. Die müssen weg. @Thias erzählte von falschen / sehr schwankenden Messungen, da das Flussmittel in Verbindung mit Feuchtigkeit doch minimal leiten kann.

Mit Spiritus und einer alten Zahnbürsten bekommt man das weg. Das coolste daran: meine hat sogar blinkis! ;-)

Nicht mehr ganz ein Rattennest.

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#5

Das Ganze in eine wasserdichten Box gepackt. Die Kabeldurchführungen sind für dickere Kabel und etwas zu groß, vermutlich damit nicht ganz dicht.

Fürs Auslesen einen Open Hive WiFi Solar, ohne den HX711 drauf zu löten.

Waage und Elektronik.

Leider lassen die ersten Ergebnisse nichts Gutes ahnen. Mit abnehmender Temperatur steigen die Gewichtswerte wie bei vorherigen Messungen. Warten wir mal …

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#6

Sehr schön!

Immer schön sparsam mit dem Flussmittel. Es fließt ja auch durch die Bohrungen und verteilt sich auf der anderen Seite des Boards. Daher weitere Empfehlungen:

  • möglichst nur das Flussmittel aus der Seele des Lötzinns nutzen. das genügt idR
  • alle Kontakte und Pins kurz vorher reinigen und sparsam vorverzinnen. Hier kann man auch zusätzliches Flussmittel verwenden, v.a. wenn bereits Oxidation eingesetzt hat. Natürlich nicht so viel Lötzinn auftragen, dass die Pins nicht mehr durch die Bohrungen passen. Ggf mit Entlötpumpe Überschüsse entfernen. Anschließend wieder reinigen
  • fachmännisch richtig wird sogar noch weniger Lötzinn verwendet. Die Zinnkegel sollten nach innen statt nach außen gewölbt sein. Tut aber der Funktion nichts zu leide. :)

Wäre interessiert, welchen Unterschied es macht, wenn du es einmal so penibel machst. Die Schwankungen sind ja unschön und eine andere Ursache ist mir noch nicht eingefallen.

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Observing weight drift with my setup
#7

Habe bei der ersten Platine und nun auch bei dieser kein zusätzliches Flux verwendet, nur das im Lötzinn.

Ich hatte ja fast gehofft, dass es an meiner Streifenplatine, die ich zuerst verwendet hatte, liegt. Es schaut aber auch jetzt nachdem ich auf die neue Platine umgestellt habe und damit auch der ADC näher an die Zellen herangerückt ist nicht besser aus als schon unter Comparison of Different Load Cells for a 4-Point Scale beschrieben. Denke, die Wägezellen sind hier das Problem, scheinen nicht temperaturkompensiert zu sein, Die Korrelation Temperatur–Gewicht war damals über 0.95!

#8

Hast du zufällig die Temperaturen mit gemessen? Wenn hier ein einigermaßen zellen-unabhängiger Zusammenhang zwischen Temperatur und Gewichtsmessung vorliegt, könnte man es gut softwareseitig kompensieren, denke ich.