Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik HX711 mit Wägezelle


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von Crazy Harry (crazy_h)


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Hallo,

ich habe mir mal zum Spielen so ein Set bestellt und laut Anleitung 
angeschlossen.
https://www.pollin.de/p/joy-it-modul-sen-hx711-01-hx711-mit-1kg-waegezelle-811417
Ich habe die Wägezelle provisorisch mit Abstandshaltern auf ein Brett 
geschraubt (Die Seite mit den M5-Gewinden). Das Auslesen der Daten 
funktioniert, aber etwas ist sehr seltsam: Obwohl ich alles zig mal 
kontrolliert habe (die Kabelfarben der Wägezelle sind richtig wie in den 
Bildern der Anleitung angeschlossen), wird der ausgelesene Wert wenn ich 
den Sensor belaste negativ, wenn ich ihn nach oben drücke positiv. Nein 
ich rechne noch keine Daten von 24Bit 2er Komplement nach LongInteger 
um, ich zeige die Daten binär an.

Kann es wirklich sein, daß der Sensor falsch beschriftet ist? Es sieht 
aber alles auch wie auf den Fotos der Anleitung aus.

von Helmut -. (dc3yc)


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Dann tausche halt das grüne und das weiße Kabel! Dann passt's wieder für 
dich.

von Rainer W. (rawi)


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Crazy Harry schrieb:
> Kann es wirklich sein, daß der Sensor falsch beschriftet ist?

Miss es doch aus. Die Sensorelemente stellen eine Wheatstone-Brücke dar.

von Crazy Harry (crazy_h)


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Danke Helmut werde ich machen, aber das Wieso würde mich interessieren. 
Die drucken doch nicht zig Anleitungen falsch.

von Helmut -. (dc3yc)


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Crazy Harry schrieb:
> Danke Helmut werde ich machen, aber das Wieso würde mich interessieren.
> Die drucken doch nicht zig Anleitungen falsch.

Ist doch Internet, da sind viele Fakenews im Umlauf. Oder der 
freundliche Chinese, der den Sensor gebaut hat, war farbenblind. Oder 
hat irgendwas verwechselt. Qualitätskontrolle ist da ein Fremdwort.

von Rainer W. (rawi)


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Crazy Harry schrieb:
> Die drucken doch nicht zig Anleitungen falsch

Meinst du, die drucken jede Anleitung einzeln?
Es reicht schon, wenn beim Herstellen des Biegebalkens die andere 
Schicht die Kabelfarben anders zuordnet, weil die keine Zeit haben, die 
Arbeitsanleitung zu lesen, sondern die Dinger schnell zusammenhauen 
müssen.
Von den HX711-ADC-Modulen sind auch Varianten im Umlauf, bei denen auf 
der Platine eine Masseverbindung fehlt - who cares. Hauptsache es 
funktioniert irgendwie.

: Bearbeitet durch User
von Crazy Harry (crazy_h)


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Ok Anzeige ist nun richtig herum (Kabel getauscht). Jetzt mal 
untersuchen, wieso der Messwert dermaßen schwankt. Ein Elko mit 100uF 
parallel zur Versorgungsspannung des HX711 brauchte schon mal keine 
Verbesserung. Ein 1000uF parallel zu allem (uC, Display und MX711) auch 
nicht. Allerdings hat das Display bzw. dessen HGB eine recht hohe 
Stromaufnahme (400mA). Ok ist auch schon älter (T6963 240x64). Versorgt 
wird durch ein Labornetzteil.

von Helmut -. (dc3yc)


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Und du verwendest diese eisenhaltigen Plasikstrippen mit unendlich hohem 
Leitungswiderstand (gegenüber Kupfer)? Kein Wunder.

von Crazy Harry (crazy_h)


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Helmut -. schrieb:
> Und du verwendest diese eisenhaltigen Plasikstrippen mit unendlich
> hohem
> Leitungswiderstand (gegenüber Kupfer)? Kein Wunder.

Vom Sensor zum HX? Die sind eingegossen, wie soll man das ändern? Auf 
der digitalen Seite ists ja wohl egal 😉

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Du solltest die Leitungen zwischen Wägezelle und Verstärkerboard auf die
gesamte Länge miteinander verdrillen, um Einstreuungen zu reduzieren.

von Crazy Harry (crazy_h)


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Yalu X. schrieb:
> Du solltest die Leitungen zwischen Wägezelle und Verstärkerboard
> auf die
> gesamte Länge miteinander verdrillen, um Einstreuungen zu reduzieren.

Danke das ist ein super Tip, wird gemacht.

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Der Widerstand der Zuleitungen sollte eigentlich keine Rolle spielen,
solange er klein gegenüber den Widerstände der Wägezelle (meist 1kΩ)
ist.

Nur aus Interesse: Sind denn die Leitungen tatsächlich eisenhaltig, d.h.
ferromagnetisch?

von Erni (pudding)


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Die HX711-Module werden auch mit Metallabschirmung angeboten, z.B. 
https://www.ebay.de/itm/401684101222

von Crazy Harry (crazy_h)


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Yalu X. schrieb:
> Nur aus Interesse: Sind denn die Leitungen tatsächlich eisenhaltig, d.h.
> ferromagnetisch?

Sag ich dir, wenn ich in der Werkstatt war 🙂

Hab jetzt ein paar Ideen gesammelt und probiere die aus. Danke.

von Crazy Harry (crazy_h)


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Crazy Harry schrieb:
> Yalu X. schrieb:
>> Nur aus Interesse: Sind denn die Leitungen tatsächlich eisenhaltig, d.h.
>> ferromagnetisch?
>
> Sag ich dir, wenn ich in der Werkstatt war 🙂

Nein, da ist überhaupt nichts magnetisch

> Hab jetzt ein paar Ideen gesammelt und probiere die aus. Danke.

Verdrillen hat absolut nichts gebracht.

Ein Kumpel hat mir empfohlen ein Gyrator in die Versorgungsspannung des 
HX711 einzuschleifen und das hat es deutlich stabiler gemacht. 
Umgerechnet habe ich jetzt kurzfristig Schwankungen im Bereich +/-0.08g 
(von einer 1kg Zelle umgerechnet mit maximaler Auflösung), längerfristig 
wandert das umgerechnete Gewicht um ca. 2g davon. Ein thermisches 
Problem schliesse ich aus, denn das macht die Schaltung auch nach jedem 
Reset auch wenn sie vorher schon rund 2h in Betrieb war.

Und noch eine OT-Nachricht: Der oft zitierte Deppenapostroph wurde in 
den Duden aufgenommen, d.h. jetzt darf jeder offiziell 😂.

von Harald K. (kirnbichler)


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Crazy Harry schrieb:
> Ein Kumpel hat mir empfohlen ein Gyrator in die Versorgungsspannung des
> HX711 einzuschleifen und das hat es deutlich stabiler gemacht.

Magst Du Deine Gyratorschaltung zeigen? Könnte anderen weiterhelfen, die 
auch mit einem HX711 herumbasteln wollen und mit der Forensuche auf 
Deinen Beitrag stoßen.


Crazy Harry schrieb:
> Und noch eine OT-Nachricht: Der oft zitierte Deppenapostroph wurde in
> den Duden aufgenommen, d.h. jetzt darf jeder offiziell

Und ein OT-Kommentar dazu: Der Duden beschreibt nicht, wie es richtig 
ist, sondern nur, wie es die überwiegende Mehrheit macht. Schleift sich 
ein Fehler nur hartnäckig genug ein, so wird der irgendwann zwangsweise 
im Duden drinstehen. Wie beispielsweise "denn" mit einem "n". Oder 
"Zuweißung".

Ach, hätten wir nur so etwas wie die Académie Française!

von Stefan K. (stk)


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Crazy Harry schrieb:
> Und noch eine OT-Nachricht: Der oft zitierte Deppenapostroph wurde in
> den Duden aufgenommen, d.h. jetzt darf jeder offiziell 😂.

Nur bei Personennamen die mit dem folgenden Substantiv zusammen einen 
Eigennamen (z. B. Firmennamen) bilden.

von Crazy Harry (crazy_h)


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Aber gern doch .... und ein offizielles Danke für den Hinweis an T.

bei mir mit C1 100uF, C2 100nF

: Bearbeitet durch User
von Crazy Harry (crazy_h)


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Stefan K. schrieb:
> Nur bei Personennamen die mit dem folgenden Substantiv zusammen einen
> Eigennamen (z. B. Firmennamen) bilden.

Das hatte meine Quelle nicht erwähnt, aber es ist egal, denn es gibt in 
D immer noch keine Rechtsvorschrift für die Rechtschreibung.

von Jens G. (jensig)


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Crazy Harry schrieb:
> Und noch eine OT-Nachricht: Der oft zitierte Deppenapostroph wurde in
> den Duden aufgenommen, d.h. jetzt darf jeder offiziell 😂.

Das war schon immer offiziell. Das hat der Duden nur noch nicht gewusst 
...

von Helmut -. (dc3yc)


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Crazy Harry schrieb:
> Und noch eine OT-Nachricht: Der oft zitierte Deppenapostroph wurde in
> den Duden aufgenommen, d.h. jetzt darf jeder offiziell 😂.

Klar steht der im Duden. Der ist gedacht, damit man die Deppen gleich 
erkennt. Ist genauso, als wie wenn man statt dem Genitiv den Dativ 
verwendet.

von Dieter S. (ds1)


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Ein kurzer Test mit einem HX711 Board von hier:

https://www.makershop.de/sensoren/druck/hx711-shielded/

Das Abschirmblech ist nicht drauf.

Die Wägezelle ist von HBM (DF2S-3), die Nennlast ist 1 kg. Es wird Kanal 
A des HX711 mit Verstärkung 128 verwendet.

Das HX711 Board hängt an einem STM32-Nucleo, die Spannungsversorgung für 
das HX711 Board kommt direkt von STM32-Nucleo (3.3 Volt bzw. 5 Volt).

Wenn man den 24-Bit Messwert vom HX711 so ungefähr auf Gramm mit 0.1 
Gramm Auflösung skaliert dann ergibt sich:

1
 keine Belastung:   Messwert   0.0 g
2
 100 Gramm Gewicht: Messwert 100.0 g +/- 0.1 g
3
 200 Gramm Gewicht: Messwert 200.0 g +/- 0.1 g

Es gibt zwischendurch Ausreißer der Messwerte mit mehr als der obigen 
Abweichung, das passiert aber relativ selten (ca. einmal je 50 
Messungen).

Eine längerfristigen Drift der Messwerte gibt es nicht.

Dabei spielt es keine Rolle ob das HX711 Board mit 3.3 Volt oder 5 Volt 
versorgt wird.

von Paulus T. (paulchen7135)


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Hi in die Runde, da kann ich auf dem Foto mit der Wägezelle nicht 
erkennen,
ob die Zelle flach aufs Brett montiert wurde oder einen ABSTAND hat...
es sieht eher danach aus, daß kein Abstand vorhanden ist und dann kann 
auch
die beste Wägezelle nur MIST anzeigen. Die Zelle mißt ja einen WEG / 
Durch-
biegung...
Vielleicht habe ich aber auch falsch geguckt.
Grüße aus MeckPomm

von Crazy Harry (crazy_h)


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Ich kann dich beruhigen, da waren zwei 10mm Abstandsbolzen drunter. 
Inzwischen ist ein schöner Sockel drunter und eine Platte oben drauf. 
Hatte auch schon eine Wägezelle drauf die rund $200 kostet, aber immer 
noch sind die Messungen sehr unruhig. Die Platine ist in einem 
Metallgehäuse im Sockel, die Kabel zur Wägezelle auf ein Minimum 
gekürzt, die Spannung bestmöglichst gesiebt. Alle x Sekunden/Minuten 
(kann auch mal länger dauern) hab ich Messungen die bis ans Maximum 
gehen (umgerechnet ca. +/-1700g). Aktuell arbeite ich an was anderem, 
aber danach werde ich einen anderen ADC testen.

von Mike J. (linuxmint_user)


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Crazy Harry schrieb:
> aber immer noch sind die Messungen sehr unruhig.

Du kannst die Kabel verdrillen und die Platine in einem 
Stahlblechgehäuse unter bringen. Probiere es einfach mal, die 
Magnetfelder haben einen vielleicht einen Einfluss auf die Messzelle.

Die vier Leitungen der Messzelle könnten durch einen Tiefpass 
(LC-Filter) auch noch entstört werden.

von Re D. (re_d228)


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Crazy Harry schrieb:
> Die Platine ist in einem
> Metallgehäuse im Sockel, die Kabel zur Wägezelle auf ein Minimum
> gekürzt, die Spannung bestmöglichst gesiebt. Alle x Sekunden/Minuten
> (kann auch mal länger dauern) hab ich Messungen die bis ans Maximum
> gehen (umgerechnet ca. +/-1700g). Aktuell arbeite ich an was anderem,
> aber danach werde ich einen anderen ADC testen.


Warum nicht einfach digital filtern und Medianbildung? Zu einfach? Wenn 
du Genauigkeiten besser als 2 / 1000 = 0,2 % willst, dann muss du dir 
bei HBM einen Messverstärker mit Trägerfrequenzferfahren und 
6-Leiter-Technik kaufen (oder etwas eigenes entwickeln). Der kostet halt 
etwas mehr, als 5 €.

Yalu X. schrieb:
> Der Widerstand der Zuleitungen sollte eigentlich keine Rolle spielen,
> solange er klein gegenüber den Widerstände der Wägezelle (meist 1kΩ)
> ist.

Wie kommst du zu der Annahme? 120 Ω für die DMS wäre auch nicht 
ungewöhnlich.

von Rainer W. (rawi)


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Re D. schrieb:
> Wie kommst du zu der Annahme? 120 Ω für die DMS wäre auch nicht
> ungewöhnlich.

Wer es schön haben möchte, verwendet 4-Leiter Anschlusstechnik zur 
Speisung der Brücke, zusammen mit einer Elektronik, die damit umgehen 
kann und in der Lage ist, die Vorteile zu nutzen.

: Bearbeitet durch User
von Re D. (re_d228)


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Rainer W. schrieb:
> er es schön haben möchte, verwendet 4-Leiter Anschlusstechnik zur
> Speisung der Brücke, zusammen mit einer Elektronik,

"4-Leiter Anschlusstechnik" ist 6-Leiter-Technik:

Re D. schrieb:
> dann muss du dir
> bei HBM einen Messverstärker mit Trägerfrequenzferfahren und
> 6-Leiter-Technik kaufen (oder etwas eigenes entwickeln). Der kostet halt
> etwas mehr, als 5 €.

von Rainer W. (rawi)


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Re D. schrieb:
> "4-Leiter Anschlusstechnik" ist 6-Leiter-Technik:

Richtig, 4 Leiter für die Speisung und zwei ganz gewöhnliche 
Sense-Leitungen für die Brückenspannung. Nur die Speiseleitungen sind 
vom Leitungswiderstand betroffen.

: Bearbeitet durch User
von Re D. (re_d228)


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Rainer W. schrieb:
> Richtig, 4 Leiter für die Speisung und zwei ganz gewöhnliche
> Sense-Leitungen für die Brückenspannung.

Naja, eigentlich 2 Leiter für die Speisung, 2 Leiter zum Messen des 
Spannungsabfalls in den Leitern für die Speisung und 2 Sense-Leitungen 
für die Brückenspannung.

von Rainer W. (rawi)


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Re D. schrieb:
> Naja, eigentlich 2 Leiter für die Speisung, 2 Leiter zum Messen des
> Spannungsabfalls in den Leitern

Den Spannungsabfall brauchst du nicht zu messen. Die Anschlüsse können 
direkt als Rückkopplung für die Regelung der Brückenspannung benutzt 
werden.

von Re D. (re_d228)


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Rainer W. schrieb:
> Den Spannungsabfall brauchst du nicht zu messen. Die Anschlüsse können
> direkt als Rückkopplung für die Regelung

Wie funktioniert deine Regelung ohne Messung der Regelgröße?

von Rainer W. (rawi)


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Re D. schrieb:
> Wie funktioniert deine Regelung ohne Messung der Regelgröße?

Der Spannungsabfall ist nicht die Regelgröße.
Die Regelung regelt nicht auf den Spannungsabfall, sondern die Spannung 
über der Brücke. Der Spannungsabfall in den Leitungen ist ihr völlig 
egal und wird ausgeregelt. Kannst deine Regelungstheorieschublade wieder 
zu machen - lies erstmal.

: Bearbeitet durch User
von Re D. (re_d228)


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Rainer W. schrieb:
> Der Spannungsabfall in den Leitungen ist ihr völlig
> egal und wird ausgeregelt.

Rainer W. schrieb:
> Der Spannungsabfall ist nicht die Regelgröße.

Finde den Widerspruch. Außerdem kann man 2 Varianten Umsetzen:
a) Messen der Brückenspannung
b) Regeln der Brückenspannung auf einen festen Wert.

Auf jeden Fall braucht man nicht 4 Leiter für die Speisung der Brücke.

von Rainer W. (rawi)


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Re D. schrieb:
> Finde den Widerspruch.

Regelgröße ist die Größe, die möglichst gut dem Sollwert folgen soll.
Ausgeregelt werden Fehler. Entsprechend spricht man von Ausregelzeit, um 
zu beschreiben, wie lange es nach einer Störung oder einem 
Sollwertsprung dauert, bis die Regelgröße wieder dem Sollwert 
entspricht.
Vielleicht solltest du dein Buch über Grundlagen der Regelungstechnik 
doch noch einmal wieder raus holen.

von Re D. (re_d228)


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Rainer W. schrieb:
> Regelgröße ist die Größe, die möglichst gut dem Sollwert folgen soll.
> Ausgeregelt werden Fehler.

Und weiter, es ging darum, das die 2 Leitungen zum Messen sind. Hör 
einfach auf. Ob du die Leitungsverlusste oder die Brückenspannung misst, 
ist ein physikalisches Nullsummenspiel. Das solte dir klar sein. Und im 
übrigen weden Störgrößen ausgeregelt, nicht Fehler. Also schau selbst 
noch mal ins Buch.

: Bearbeitet durch User
von Rainer W. (rawi)


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Re D. schrieb:
> Und weiter, es ging darum, das die 2 Leitungen zum Messen sind. Hör
> einfach auf.

Sie sind Bestandteil der Versorgung der Brücke (Regelung oder Messung), 
da du ohne genaue Kenntnis dieses Werte die Querspannung zwischen den 
Brückenhälften nicht auswerten kann. Fehler gehen proportional in das 
Ergebnis ein, weil die Brücke ratiometrisch arbeitet.

: Bearbeitet durch User
von Re D. (re_d228)


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Rainer W. schrieb:
> Sie sind Bestandteil der Versorgung der Brücke (Regelung oder Messung),

Ja habe ich doch geschrieben, was diskutierst du eigentlich die ganze 
Zeit?

: Bearbeitet durch User
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