День добрый,

Сразу оговорюсь, что сам в электронике разбираюсь поверхностно, термины могу не знать или путать, но суть донести смогу ))

Итак, представим себе выставочный стол/панель горизонтальную. На ней в пару рядов некие постаменты или подставки под экспонаты-изделия. Принцип работы такой: посетитель подошел, взял в руки экспонат, срабатывает датчик веса на подставке, компьютер получает сигнал от контроллера, на дисплее выводится информация об изделии. Изделие на всякий случай закреплено стальным тросиком уходящим в стол через дырку в постаменте.

Все это в убогом виде отрисовано на картинке в аттаче.

Что нужно от исполнителя: только работающая электронная часть от датчиков веса до выдачи сигнала на комп. Программирование и изготовление всего стенда - полностью наша задача.

Находимся в Москве, производство стенда тоже в Москве, поэтому для удобства тестирования и тд лучше бы исполнителю тоже быть в Москве или Подмосковье.

Если кому интересно - жду предложений. Единственная оговорка - нужен человек с опытом и портфолио, варианты "могу попробовать", наверное, в этот раз не подойдут. Спасибо за понимание.

Леонид

Тут кроме выбора датчика веса (тензодатчика) ничего нет (а их 100500 моделей есть).
Или сами определитесь, или напишите примерный вес и размер экспоната.
А может Вам и на пружинках подойдет, если только лежит/сняли нужно.
И какой сигнал в компьютер нужен ?

Спасибо за ответ! Какой мне нужен тип датчиков я могу сказать только таким способом: самый надежный, точный, способный прожить 3-4 дня выставки и десятки тысяч посетителей.

Объясню поточнее: у нас есть свое производство, то есть под чутким руководством исполнителя будут изготовлены все эти постаменты для изделий и сам стенд и тд и тп. Но если выдать просто модель датчика, прикрутить его на производстве самостоятельно никто не сможет.

Вес экспоната 100-300 грамм, максимум 500 грамм.

Если тросики сами втягиваются обратно, то может вам проще вытягивание тросиков контролировать. Всяко проще чем вес мерять. Тем более что производство - светлые головы могут легко такую системы сделать разобрав одну рулетку или собачий поводок с втягиванием.

А зачем в данной задаче точность? Возможно, инфракрасный датчик лучше подойдет.

Купите за 200-250 рублей HX711+тензодатчик и студенту дайте.
+ Подставочку из оргстекла.
И через 3-4 часа будете иметь рабочий прототип.
На нем потренируетесь снимать/возвращать экспонат и потом уже высокоточные станки нарежут дырки в стенде.

Типа таких

Сейчас такое проектирую. Будет опенсорс. Связь датчиков по сети RS485, протокол MODBUS или USB.
Питание от аккумулятора, от USB либо внешнее. Измеряемый вес до 50 кг. Разрешение - 1 г. Размеры платы предварительно 15 x 7 мм
Планирую запуск через 2 недели.

Столько инфы! Глаза разбегаются ))

Идея контролировать через тросики, конечно, реально крутая, но клиент может от них отказаться красоты ради.

ИК, наверное не подойдет, потому что светить должно сбоку, подошло бы для 1 экспоната но не для кучи расположенных на одном уровне.

А "студента" я как раз и ищу. Точнее наоборот, анти-студента, которому не лень потратить время за деньги.

AlexandrY, я так понимаю, это мне подойдет полностью?

Не сбоку, снизу на отражение.

Александр, если есть заинтересованность в реализации задач для моего проекта, прошу связаться levekpublishing@gmail.com Спасибо

Я делаю для себя.
Покажу здесь схему в течении пары дней.
Если вам подойдет, то могу заказать плат и для вас.
Могу сделать мелкие корректировки.
Проект открытый. Поэтому обсуждаю только здесь.

Ок, я понял. К сожалению, мой проект горящий поэтому открыт к предложениям. Email выше. Спасибо.

Наверное затем, что ушлые посетители могут стырить экспонат, пригрузив площадку чем-нить. Если же будет регистрироваться даже небольшое изменение веса, то такое не прокатит.


Если на плоскости рядом друг с другом будут находиться несколько предметов, то снятие одного может не вызвать тревоги из-за паразитной засветки эхом от соседних предметов (так как ИК-луч имеет некоторую ненулевую апертуру).
Помочь тут может модулирование ИК-лучей по амплитуде. Каждого отдельным сигналом.


Хм... Ищется пожарник

Экспонат привязан тросом. Регестрировать небольшие изменения веса - это верный путь получить кучу ложных срабатываний.

Вообще, конечно, надо стенд и экспонаты своими глазами видеть, тогда и выбирать решение.

Как сказал автор - трос опционален и может отсутствовать.
И как я понял: снятие экспоната с поддона - уже нештатная ситуация, в которой нужно включать аларм (а значит - аларм при любом изменении веса). А тросик нужен лишь для того, чтобы визуально показать, что "брать - нельзя" и отсечь случайных любителей плохо лежащего от подготовленных воров с кусачками.

Если им точно надо - уже давно бы купили тензодатчик на HX711 за 4 буказоида и посмотрели.
(ну на крайняк любые китайские электронные весы до 1 кг).

Более чем штатная:

И тут подошёл 2-й посетитель, взял другой экспонат и информация о первом потерялась на экране. Первый будет недоволен
А если они возьмут примерно одновременно, то как они узнают о каком именно экспонате инфа на экране?
А какой-нить шутник ещё возьмёт и поменяет местами два экспоната (если они безтросовые).

весы для этого зачем?
сделайте кнопку под подставкой или тупо подпружиненный контакт между подставкой и столом, имхо куда проще.
или просто фотоприёмник который снизу смотрит в дырку с тросом, и который положенным экспонатом закрывается от окружающего освещения.
ну или раз есть тросы, их можно попробовать просто на какой-нибудь емкостной датчик зацепить, что-нибудь вроде этого: https://ru.aliexpress.com/item/1pcs-NEW-4Ch...2762803943.html, особенно если образцы тоже проводящие.

Вот моя схема:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Дополнено OLED дисплеем, I2C интерфейсом для организации настольных сетей.
Есть зарядка Li-ion аккумулятора для автономной работы с дисплеем.
Все конечно опционально, будет страссировано так что можно будет лишнее отрезать.
Микроконтроллер серии Kinetis. 24 бита АЦП с предусилителем 1-32. Частота выборки до 96 кГц

Опупеоз.
Занавес.

Упс! Вторая ревизия.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
С этими умными весами не все так просто.
От разрешения в 1 г пожалуй откажусь. Более реалистично 10 г.

Если кто-то видит грубые ошибки или бессмысленность затеи не стесняйтесь, говорите.

Ясен перец для определения снятия не нужны весы.
Можно и 4 микрика крестом и крышку с ходом с 1-2 мм.
И цветастыми лампочками снизу для подсветки в тон одежды девочки-рассказчицы по конкретной лабуде.
Можно и пружинки снизу подобрать что бы срабатывала примерно на вес.

Хотя и тензодатчик + адаптер (4$) + микроконтроллер (3$ на 4 подставки) тоже не бог весть какие деньги.
Плюс, что можно вес точнее определять и если он стал другим - включить красную подсветку и ревун на 100 дцб.
Да и компьютер не особо нужен - любые видео плееры с флэшкой (тут надо постараться красоту записать) и выводом на монитор.
Кнопки Play/Stop от плеера на тот же микроконтроллер за 3$ (пока выводы не кончаться).
Для крутизны припендюрить датчик расстояния, что бы не моргал когда никого нет поблизости.
А если кто-то не дай бог подойдет - сразу на всех мониторах включать видео с танцем радости и счастья.

Но если это будет на каждом стенде, посетители с ума сойдут после 2-3 стендов.

[trollmode on]
а что так?
АЦП же на аж 24 разряда,
и плевать что по SNR там 13 эффективных разрядов в лучшем случае с встроенным предусилителем ещё и не на максимальном усилении, а нелинейность вообще в даташите указать постеснялись.
[/off]
и мы может в разные даташиты смотрим, но там частота модулятора только 6МГц, что при OSR 2048 даёт 3кГц частоты выборки и 1.5кГц полосы, и это для них указаны столь внушительные SNR, а если частоту ещё задрать до 96кГц, страшно подумать что там от 13 эффективных разрядов останется.

я понимаю что у Вас к продукции фрискейла какое-то своё особое отношение, но ведь полно же нормальных сигма-дельта ацп для мостовых датчиков.

ну и внешний усилитель, у вас всего 5мв с датчика при 3В и усилитель с 1мкв/С дрейфа (только тут уже 10гр/С) и 70мкв смещения.
ладно смещение откалибруете, но с температурой-то что делать будете?
что выглядит немного странно, PGA же есть встроенный, который 1-32, но вы ему х100 ещё снаружи делаете.
а дрейфы встроенного PGA опять же указаны в даташите только при коэффициенте 1, то есть когда он выключен

да и у датчика (если это он http://www.htc-sensor.com/products/151.html) гистерезис, нелинейность и воспроизводимость(хз что китайцы под этим понимают) +-0.3% и температурные коэффициенты 300ррм/С так что и 10г от 50кг думаю что довольно оптимистично.

Ненадёжно. Вы думаете каждый посетитель будет класть экспонат на место ровно так, как он до этого лежал? Ха! Будут класть как попало - и на край положат, так, что один микрик замкнётся другие - нет.
А если вариант без троса - так вообще никак не отследить, что не стырили экспонат.
Без троса и местами экспонаты перепутают запросто: взяли 2 посетителя экспонаты, потом один положил на место другого. По весу есть хоть какой-то шанс обнаружить это, а иначе возникнет путаница с показом инфы на экране. А если будет измеряться вес, то где-нить у администратора высветится красным, что вес не совпадает и он придёт и проверит в чём дело.

Микрики это совсем уж по простому (все четыре ждать не обязательно - хотя бы один замкнулся уже хорошо).
С весами конечно более продвинутое устройство.
Да и стенки можно поставить между изделиями из красивого акрилла.
И тросик петлёй что бы кусачками не откусили.
Хотя всё зависит от стоимости изделия.
Можно и за монету в один евро податчиком выдвигать изделие клиенту.
А так приятный красный свет и изделия лежат в ячейках и ждут клиентов.
Евро опустил, взял посмотрел, послушал и довольный пошел дальше.

Ну тестировал я сегодня HX711
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
С датчиком 50 кГ он 1 г различает легко. Ну и все его достоинство.

Делает он это на частоте выбрки всего 12 Гц. С такой скоростью я на своей плате доли грама смогу различать.
Я не брался различать граммы на частоте 3 кГц.

Сам корпус микросхема здоровый.
Еще HX711 оказалось не умеет измерять уменьшение веса, т.е. если тензосенсор потянули в обратную сторону то микросхема уходит в насыщение и выдает 0xFFFFFF
Тут конечно приплыли.
Вот как HX711 шумит на нуле (gain=32)
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

У меня же скоростной динамометр, для прецизионного управления механизмами.
То что выборку можно сделать чаще большой плюс поскольку я уж сам отфильтрую как мне надо.

Кстати получившийся макет умеет передавать измерения по Bluetooth LE, а также логирует их себе в память с датой и временем.
Тож вариант для стенда. Не нужно решать проблемы с проводной сетью.

Что ни говорите а АЦП встроенный в микроконтроллер дает большое преимущество.
Тут вы ничего лучше не предложите, разве что STM-ы какие-нибудь или ADUCM-ы
Но не забывайте про скорость и коммуникационные ресурсы (DMA там, CRC, flow control и проч.)

Не, соврал.
Просто дыхнуть на датчик и он покажет прибавку веса грам на 20.
1 г не определить, нужно идеально термоизолировать тензодатчик.
Это все про TAS606-50кГ.

Что ни говорите, а встроенные АЦП у фрискейла - говно.
причем, ладно бы просто говно, у остальных не сильно уж лучше, но вместо того чтобы честно об этом сказать: SAR c 12ти битной нелинейностью объявляется 16ти битным, а сигма-дельта у которой даже при 3кГц аж целых 70дБ объявляется:
не говоря уж про то, что там за предусилитель.

ну а то что килогерцовый АЦП займёт какие-то ресурсы по сравнению со встроенным, ну даже не знаю что же это такое надо сделать чтобы, имея сотню тысяч тактов процессора на отсчёт, чтение данных из регистра SPI, вместо регистра АЦП на что-то там повлияло.


какая неожиданность!!!
вы ещё на свой контроллер подышите

Так закусывать надо! И тогда не будет показываться

Информацию о битности АЦП надо воспринимать не как заявку на точность, а как заявку на динамику.
А так я всегда смотрю на SINAD и вам советую. У ΣΔ ADC он 80 dB, это будет 10000 единиц, точных единиц!
Найдите лучше на такой частоте в корпусе 3x3 мм.

10000 точных единиц при 75ppm/C коэффициента и ещё 25ppm/C смещения. и это ещё при выключенном предусилителе.
на датчик подышали, теперь ещё на контроллер подышите.
а любой 14-16 битный SAR в sot-23 корпусе даст куда больший SINAD и совсем не на 3кГц.

У AD7680 SINAD 82dB и еще искать прецизионный источник питания ему нужно. А без него он ничто.
Это всё не то.

Контроллер имеет встроенный термометр. Так что здесь все в поряде.
Сенсор как нибудь изолируем.

это для ратиометрических мостовых измерений нужна прецизионная опора?
или может встроенная опора у MKM14Z128 c 100ppm/C - преицизионная?

Убедили.
Ценность AFE у MKM14Z128 не настолько большая чтобы ради этого жертвовать фичами.
Итак 3-я ревизия.
Микроконтроллер поменял на MKS22FN256VFT12

Что получил за это дополнительно:
- SINAD = 95. 56000 единиц, если все пойдет по плану.
- ядро M4 120 МГц
- память 64 кБ. Видеобуфер уже влезает без колебаний.
- встроенный USB. Возможность организации 2-х VCOM портов
- CAN интерфейс
- скорость I2C интерфейса может достигать 5 мегабит.
- трассировщик для SWD отладчика

Минус в том что размеры и цена увеличаться. Но не сильно.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

а не начнёт оно теперь в усилители по дрейфам/шумам упираться?
у датчика выход 5мВ при 3В питания, а у усилителей 1мкв/градус.
там сопротивление вроде не сильно большое, я бы поискал какой-нибудь чоппер, пусть и ценой повышенного входного тока.

ну и если только для этого датчика, то имхо особо без разницы чем оцифровывать, точность всё равно им ограничивается.

Все получится.
Вот протестировал датчик 5 Кг
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Вот его реация на 1 г (положили, сняли)
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
И это на копеечном HX711

Все офсеты скалибруются.

Только фильтр для антиалиасинга недорисован. Пока не решил как его сделать.

4-я ревизия
Вместо LDO поставлен прецизионный референс LT1790A
Сделан антиалиасинг
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Схема близка к идеалу.

Она будет идеальной, если камень на STM заменить - дешевый, быстрый, распространенный, повсеместно поддерживаемый...
Не собираетесь идеальный релиз сделать ? я бы у вас платок заказал...

а потом ещё всю эту аналоговую красоту заменить на единственный нормальный АЦП, вроде AD7195, который и мосту чоппер будет делать.

Дешевый - мне не важно.
Быстрый - тут вы не правы.
Распространенный, повсеместно поддерживаемый - уже не важно. Я сам его поддержу если надо



Идея с переключение полярности у измерительного моста мне нравится. Ложу в копилку.
Но на самом деле мне не нужна такая точность, да и sinc фильтры не совсем то, что мне может понадобиться.
А так, конечно, спасибо за наводку.

Зачем делать open-source продукт, если вас не интересуют потребности людей, которые будут им пользоваться ?
Я так понимаю, только затем, чтобы получить грант от TI ?

Я просто избегаю потребителей которые говорят на каком чипе делать.
Это верный конкурент.

Вы хороший специалист, и мне кажется есть лучший способ продаж, чем такой.
Ясно что никто не будет пользоваться этим кривым космически дорогим дерьмом.
Точнее не так - та же схема, сделанная на нормальном железе, имела бы на порядок больше пользователей.

Недавно видел одну из рекламных плат Microchip, сделанную как open-source проект. Ее очевидно делал великолепный специалист по смешанному аналогово-цифровому проектирования, схемные решения настолько красивые, что слюни текут....

Но элементная база - сплошной Microchip: ОУ в роли прецизионных - Microchip, сложные какие-то аналоговые переключатели - Microchip, и на концовке - контроллер Microchip, который невозможно купить не просто в России, но даже и в Америке.

Итог - чтобы этим воспользоваться, нужно весь проект с нуля пересчитывать под нормальную базу.
А там честно говоря есть такие узлы, что, ммм, почешешься.

Началось..
Хотите мериться выкладывайте свою схему или микрочипа.
Схоластические споры и чаты я не поддерживаю.

Возможна такая реализация:
1) Экспонаты взвесить заранее, вес забить в базу (если он вообще будет нужен, исходя из реализации, описанной ниже).
2) На экспонаты приделать RFID-метки (можно скрытные)
3) На подставки вмонтировать антенны считывателей RFID.

Тросик - опционален.
Дальность считывания RFID - настраивается.

Пока правильный экспонат стоит на подставке - всё Ок. Вес экспоната (если он нам интересен) смотрим в базе, по RFID идентификатору.
Если сняли - срабатывание. Не туда переставили - обнаруживаем. Поднесли к считывателю у компа - комп распознал и выдал картинку.
Вынос с территории - сигнал охране.

не хочу и не буду