3D printed digital balance/ko
이 OSAT는 두 가지 출력을 갖춘 디지털 질량 저울입니다. 데이터 로깅 기능을 위한 디지털 출력과 LCD 디스플레이입니다. 이 저울은 제약(약품 계량) 및 과학적 용도(예: 3D 프린팅 품질 검증)를 포함한 여러 분야에서 활용될 수 있습니다. 이 저울은 Arduino Nano로 구동 및 제어됩니다. Nano는 디지털 I/O 핀을 사용하여 HX711 32비트 로드셀 증폭기에 전원을 공급하고 정보를 읽습니다. 이 로드셀의 판독값은 표준 질량을 사용하여 교정할 수 있습니다. 교정 모드는 푸시 버튼을 사용하여 진입합니다. 직렬(115200보드)로 Nano에 연결하면 원시(무게 측정) 및 교정된 판독값이 표시됩니다. 사용 중인 SSH 클라이언트에 따라 이 데이터를 기록하고 그래프로 표시할 수 있으며, 주로 과학적 용도로 사용됩니다. 시스템에 LCD가 포함된 경우 교정된 값은 단위와 함께 표시됩니다.
업데이트된 버전은 오픈 소스 디지털 복제 가능 실험실 등급 저울을 참조하세요 .
OS 나노 밸런스 라는 애칭으로 불립니다.
재료 목록
- 3D 인쇄 구성 요소( Github 에서 소스 코드와 함께 사용 가능 )
- 3D 프린팅 기반 - 전자 장치를 포함하고, 로드 셀을 장착하고, 얼굴을 받쳐줍니다.
- 3D 프린팅 침대 - 로드셀에 부착하여 무게를 측정할 품목을 수용합니다.
- 3D 프린팅 얼굴 - 테어 버튼과 옵션 LCD가 포함되어 있습니다.
- 2 x 25mm M4 나사 - 하드웨어 매장에서 몇 푼에 구입 가능
- 2 x 25mm M5 나사 - 하드웨어 매장에서 776페니에 구매 가능
- 아두이노 나노 - 컨트롤러 . 나노 에브리(Nano Every) 는 10달러에 판매됩니다. 불법 복제/모조 나노는 이베이에서 1달러 정도에 판매됩니다.
- 로드셀 - 현재 TAL220용으로 설계되었습니다 . TAL200은 SparkFun과 Digikey에서 구매할 수 있습니다. 이 아마존 판매자는 HX711을 탑재한 TAL220을 8.50달러에 판매합니다. 이 로드셀은 다양한 하중 용량과 다양한 가격대로 제공되므로 여러 제품을 비교해 보세요!
- HX711 - 로드셀 증폭기 . 이 제품은 대부분의 저가형 로드셀과 함께 제공되지만, Sparkfun 에서 10달러에 구매할 수도 있습니다(가격이 너무 비싼 편입니다).
- 표시하다
- 다양한 회로 구성 요소
- 4x6cm 브레드보드 - 베이스가 수용할 수 있는 크기입니다. 6cm는 원하는 경우 더 늘릴 수 있습니다. 마찬가지로 납땜이 필요 없는 브레드보드를 사용할 수 있지만, 저울 외부에 설치해야 합니다. 이 제품은 아마존 에서 대용량으로 7달러 정도에 판매됩니다 .
- 수컷 및 암컷 헤더. Adafruit 에서 헤더 세트당 약 1달러에 판매됩니다 .
- 점퍼 와이어. Adafruit 에서 약 2달러에구매 가능
- 이에 대한 잠재적으로 더 간단한 대안은 단순히 22 AWG 와이어 (필요한 것보다 훨씬 더 많은 15달러)와 몰렉스 커넥터 (필요한 양만큼 몇 달러) 입니다.
필요한 도구
- 대부분의 Delta RepRap 또는 유사한 RepRap 3D 프린터
- 납땜 인두와 납땜기(납땜 브레드보드를 사용하는 경우)
- M4 및 M5 볼트를 조이는 도구입니다. (저는 3mm 및 4mm 육각 렌치를 사용했습니다. 십자 드라이버, 일자 드라이버, 육각 드라이버도 사용 가능합니다.)
- Arduino IDE가 설치된 컴퓨터
필요한 기술과 지식
기술 사양 및 조립 지침
3D 프린팅
원하는 인쇄 품질에 따라 인쇄 시간은 3~6시간입니다.
- 원하는 품질 수준으로 인쇄하세요. 이러한 구성 요소에는 일반적으로 미적인 요소가 필요하지 않으므로 모든 부품을 100% 충전 상태로 약 3시간 안에 인쇄할 수 있습니다. 더 높은 품질의 인쇄는 7시간 정도 걸릴 수 있습니다.
- 부품에는 볼트와 나사에 대한 허용 오차가 크기 때문에 적합성에는 문제가 없습니다.
전자 조립
기술 수준과 구성 요소에 헤더가 설치되어 있는지 여부에 따라 1~2시간이 소요됩니다.
- 배선도를 따르세요. 납땜을 시작하기 전에 납땜이 필요 없는 브레드보드에서 배선도를 작성할 수 있습니다.
- 나노의 USB 포트가 바닥의 슬롯을 통해 접근할 수 있도록 설계하세요.
- 납땜하기 전에 테어 버튼을 페이스 플레이트에 꼭 넣어주세요!
기계 조립
인쇄물 정리/리밍 필요 여부에 따라 5~10분 소요
M5 나사 두 개를 사용하여 로드셀을 바닥에 부착합니다.
LCD를 전면판에 끼웁니다(버튼은 이미 설치되어 있어야 함). 그리고 전면판을 받침대에 부착합니다.
나노의 USB 포트가 베이스 오른쪽에 있는 슬롯과 일치하도록 전자 장치를 베이스에 놓습니다.
M4 나사 두 개를 사용하여 침대를 로드셀에 부착합니다.
을 사용하세요
- 나노의 USB 포트에 5볼트를 연결하여 저울에 전원을 공급하세요.
- 처음 사용할 때는 OS_Nano_Balance.ino 파일을 보드에 업로드해야 합니다. 이 스크립트와 지원 라이브러리는 Github 에서 다운로드할 수 있습니다 . 아두이노에 업로드해 본 적이 없다면 여기의 지침을 따르세요.
- 현재 교정은 20도 C의 물 한 컵을 사용하여 수행되도록 설계되었습니다. 가장 정확하지는 않지만 접근성은 좋습니다.
- 보정 버튼을 눌러 보정 모드로 들어갑니다.
- 빈 용기를 침대 위에 놓고 균형을 맞추세요.
- 용기에 물 1컵을 넣으세요.
- 값이 정해지면 보정 버튼을 다시 누르세요.
- 교정은 하드 메모리에 저장되므로 다시 수행할 필요가 없습니다.
일반적인 문제 및 해결책
- 배선이 올바른지 확인하세요.
- HX711과 LCD에 전원은 아두이노의 디지털 핀아웃에서 공급됩니다. 전원 공급에 문제가 발생하면 5V 핀을 대신 사용하세요.
- LCD 화면이 표시되지 않으면 먼저 어두운 방에서 전원을 확인하여 LED 백라이트가 켜져 있는지 확인하세요. 켜져 있다면 전위차계를 양쪽 극단으로 조정해 보세요. 제 경험상 저항 범위가 매우 작아도 화면이 켜지는 경우가 있습니다.
비용 절감
- 이 제품의 가격은 부품 조달처에 따라 약 20달러입니다. 이는 120달러짜리 실험실용 저울 의 정밀도와 맞먹는 수준이며 , 가격의 약 17% 수준입니다.
혜택을 받는 인터넷 커뮤니티
참고문헌
- 정보 출처(예: 엔지니어링 핸드북, 학술지 기사, 정부 문서, 웹페이지, 서적, 잡지 기사 등). 참고문헌은 <references /> 태그를 사용해야 하며, 어떤 형식으로든 작성할 수 있지만 다른 사람이 동일한 정보를 찾는 데 필요한 모든 정보를 포함해야 합니다. 예: [ 1 ]
- ↑ 웹 페이지: 에너지부(DOE) 조경 및 에너지 효율성, DOE/GO-10095(1995) 출처: http://web.archive.org/web/20021201231338/http://www.eren.doe.gov:80/erec/factsheets/landscape.html