Schwerpunkt Waage mit Arduino

Aerodeck

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Hallo Ralf,
ich will mir die Waage auch über die Feiertage bauen. Mir gefallen deine Gehäuse sehr gut, nur ist mir aufgefallen in deinen Druckdateien auf thingiverse fehlt das Gehäuse für ESP und Display (nur der Displayhalter ist da), kannst du das bitte auch noch zur Verfügung stellen?

Dank
erledigt ;)
 
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najan

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Hallo zusammen,
nun bin auch ich hier aufgeschlagen. Tolles Projekt, danke an die vielen Wissensteilenden, voran nightflyer.
Nach OpenX Sensor-Erfahrungen kommt solch ein Projekt gelegen, um mal wieder Arduino aufzufrischen. Und da beginnen gleich die Probs: Habe jetzt schon viel gelesen, aber vielleicht noch nicht jede Seite....
Nach Anleitung das V2.22 CG Scale scetch von nightflyer88 für einen Arduino Micro ins aktuelle IDE 2.0 gespielt, Bibliotheken dazu, richtiges Bord Arduino Micro od. Loenardo auswählen und schon meckert der Compiler:
Sketch zu gross.png


Habe noch kein Micro-Bord angeschlossen, weil erst in der Beschaffung - aber was mache ich falsch? Habe andere Bords probeweise angewählt und dann auch A9/A10 bei Mega328-Typen verlegt, weil die kein A9/A10 kennen - aber auch dann gleiche Fehlermeldung. Klar, die Speichergrösse ist bei allen ähnlich.
Danke euch und hoffe, es sind nur Startschwierigkeiten.
Jan
 

onki

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Ich würde da auch besser einen ESP8266 einsetzen.
Alleine schon wegen der Möglichkeit die Oberfläche via WLAN und Webbrowser zu bedienen und beispielsweise die Kalibrierung so durchführen zu können.
Andernfalls müsste der Code teilweise auskommentiert werden um Speicherplatz zu sparen.

Gruß
Onki
 
Hallo zusammen,

Es ist immer wieder wunderbar zu sehen, welche Projekte mit meiner Software umgesetzt werden, echt cool 👍

Im letzten Jahr habe ich leider fast keine Zeit gefunden, die Software weiter zu entwickeln, da noch andere Projekte im Weg sind...

Ich habe seit längerem die Beta V2.3 auf dem Tisch; Die grösste Neuerung ist vor allem für die 3-Bein Fahrwerk Anwendung bei der unter jedes Rad eine Messzelle kommt, so wie es von Ralf sehr schön gelöst wurde:
Das Bild habe ich euch noch vorenthalten . 🤓

Gruß Ralf

Bei V2.3 kommunizieren die drei Messmodule per WLAN, somit fallen die Verbindungskanal dazwischen weg. In jedes Modul kommt ein ESP8266 zB ein WIFI KIT 8 und eine Messzelle. Ein ESP wird als Master konfiguriert und die anderen beiden als Slave (auf allen ESPs läuft die gleiche Firmware). Um die CG-Scale zu nutzen ruft man nur die Webpage des Masters auf. Die Webpage der Slaves wird nur zur Konfiguration benötigt. Alle drei ESPs müssen sich im gleichen Netz befinden.

Beispiel wie drei ESPs zu einer CGscale konfiguriert werden:
Messzelle 3: (Slave) Anz. Messzellen: 1, Gerätename: lc3
Messzelle 2: (Slave) Anz. Messzellen: 1, Gerätename: lc2
Messzelle 1: (Master) Anz. Messzellen: 3, Gerätename: MeineCGscale, externe URL für Wägezelle 2: lc2.local, externe URL für Wägezelle 3: lc3.local

Beim Master ESP unter Einstellungen > Mechanik die externe URL für Zelle 2 und 3 eingeben wie im Beispiel lc2.local, oder die IP-Adresse. Ist das Feld leer werden die internen HW Messzellen verwendet.

Ich habe vor längere Zeit bereits einen Versuchsaufbau gemacht, ist aber noch nicht fertig geworden. Wie gesagt ist es immer noch im Beta-stadium, vielleicht findet sich jemand der das ganze noch weiter testet und vor allem in der Praxis. Ich habe das Repo soeben auf V2.3 aktualisiert, ein kompiliertes V2.3 release gibt es noch nicht, da immer noch Beta. Meine Arduino IDE ist noch bei V1.8.13, ich hoffe es läuft bei euch trotzdem.

PS: Mit V2.3 kann man sich auch eine ganz normale Küchenwaage mit nur einer Messzelle bauen 🙃😉

Viel spass 😃

Grüsse,
Michael
 

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najan

User
Hallo nightflyer, schön dass du noch dran bist. Ich kann gut verstehen, dass es ein befriedigendes Gefühl ist, wenn ein Projekt soo viele Nachahmer findet. Ein kleiner Lohn für die viele Zeit, die du investierst.
Alles per WLAN klingt richtig proffessionell, ich würde aber fast beim Kabel bleiben, dann spart man die Akkus. Und soo oft braucht man solch ein tool doch nicht.

Bei mir gehts jetzt genau um die Hardwarebestellung und die ersten Laufversuche.
V2.22 unter IDE1.8.13 und einem Arduino Micro compiliert die gleiche Fehlermeldung mit zu grossem scetch. Ich will im scetch aber nichts auskommentieren, dazu kenne ich mich zu wenig aus.
Ok, dann versuche ich gleich auf den ESP8266 zu gehen (danke Heinz) , hatte ich eh vor (wollte nur am Anfang mit dem Micro einfacher einsteigen ohne WLAN...)
Freue mich auf das neue Bastel-Projekt.
Jan
 

ingoh.

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Hallo zusammen,
auch ich habe vor ein paar Tagen meine Schwerpunktwaage fertig gestellt. Vom Aufbau her habe ich meine eigenen Anforderungen (Dimensionen) umgesetzt. Entstanden ist ein Aufbau, teilweise aus Frästeilen und teilweise aus 3D-Druckteilen.
Controller ist der ATMega 328 auf dem Nano-Board auf Arduino-Basis... Zwei Wägezellen mit je max. 5Kg kamen zum Einsatz...

IMG_20221215_190056_2.jpg
IMG_20221215_190129.jpg
 

onki

User
Wenn man das Teil auch als gewöhnliche Waage mit einer Wägezelle einsetzen kann, könnte man das ja auch zur Schubmessung an Motoren-Prüfständen einsetzen.
Das klingt doch spannend.

Gruß
Onki
 

najan

User
Wenn man das Teil auch als gewöhnliche Waage mit einer Wägezelle einsetzen kann, könnte man das ja auch zur Schubmessung an Motoren-Prüfständen einsetzen.
Das klingt doch spannend.

Gruß
Onki
Lustig, genau aus diesem Grund bin ich bei euch gelandet. Ich war eigentlich auf der Suche nach einer Lösung für einen Motorprüfstand.:)
 

najan

User
Oh ha, so gross wollte ich es nicht betreiben. Abert wir driften ab, zurück zur Schwerpunktwage.
Übring bestimmen wir eigentlich den Neutralpunkt oder? 😉

Also Teile sind bestellt, nun heisst es etwas warten, bevor die Bastellei beginnt. Habe das mit der scetch-max. Grösse und einem Arduino Micro nicht lösen können. Vielleicht hat das mit dem scetch von nightflyer auf einem Micro in der letzten Zeit keiner mehr probiert, weil die Vorteile des ESP8266 auf der Hand liegen. Also ich warte jetzt auch auf den ESP8266 und dann schaue ich mal.
Jan
 
Bezüglich max-sketch Grösse; die AVR Version ist für einen ATmega328 gedacht also Arduino Nano. Dein Arduino Micro hat einen Atmega32u4 verbaut. Beide MCUs haben zwar einen gleich grossen FLASH, jedoch genötigt der Bootloader im 32u4 mehr Platz, dadurch passt der Sketch nicht mehr drauf...
 

onki

User
Hallo,

Ein Kumpel im Verein nutzt das Teil komplett anders.
Er hat sich die größten Wägezellen besorgt und überwacht damit das Gewicht seines Bienenstock.
Genial was Modellbauer alles machen.
 
Hallo zusammen,

Es ist immer wieder wunderbar zu sehen, welche Projekte mit meiner Software umgesetzt werden, echt cool 👍

Im letzten Jahr habe ich leider fast keine Zeit gefunden, die Software weiter zu entwickeln, da noch andere Projekte im Weg sind...

Ich habe seit längerem die Beta V2.3 auf dem Tisch; Die grösste Neuerung ist vor allem für die 3-Bein Fahrwerk Anwendung bei der unter jedes Rad eine Messzelle kommt, so wie es von Ralf sehr schön gelöst wurde:


Bei V2.3 kommunizieren die drei Messmodule per WLAN, somit fallen die Verbindungskanal dazwischen weg. In jedes Modul kommt ein ESP8266 zB ein WIFI KIT 8 und eine Messzelle. Ein ESP wird als Master konfiguriert und die anderen beiden als Slave (auf allen ESPs läuft die gleiche Firmware). Um die CG-Scale zu nutzen ruft man nur die Webpage des Masters auf. Die Webpage der Slaves wird nur zur Konfiguration benötigt. Alle drei ESPs müssen sich im gleichen Netz befinden.

Beispiel wie drei ESPs zu einer CGscale konfiguriert werden:
Messzelle 3: (Slave) Anz. Messzellen: 1, Gerätename: lc3
Messzelle 2: (Slave) Anz. Messzellen: 1, Gerätename: lc2
Messzelle 1: (Master) Anz. Messzellen: 3, Gerätename: MeineCGscale, externe URL für Wägezelle 2: lc2.local, externe URL für Wägezelle 3: lc3.local

Beim Master ESP unter Einstellungen > Mechanik die externe URL für Zelle 2 und 3 eingeben wie im Beispiel lc2.local, oder die IP-Adresse. Ist das Feld leer werden die internen HW Messzellen verwendet.

Ich habe vor längere Zeit bereits einen Versuchsaufbau gemacht, ist aber noch nicht fertig geworden. Wie gesagt ist es immer noch im Beta-stadium, vielleicht findet sich jemand der das ganze noch weiter testet und vor allem in der Praxis. Ich habe das Repo soeben auf V2.3 aktualisiert, ein kompiliertes V2.3 release gibt es noch nicht, da immer noch Beta. Meine Arduino IDE ist noch bei V1.8.13, ich hoffe es läuft bei euch trotzdem.

PS: Mit V2.3 kann man sich auch eine ganz normale Küchenwaage mit nur einer Messzelle bauen 🙃😉

Viel spass 😃

Grüsse,
Michael

Hallo Michael,

Ralf und ich haben quasi gleichzeitig die Waage gebaut, seine ist halt schicker ;) Über einen Punkt haben wir allerdings bisher noch nicht die ganze Klarheit :

Im dem Bildschirm, in dem die Modelldaten (Abstand Fahrwerke) eingegeben werden, trägt man ja auch das Maß zur Tragflügelvorderkante ein .

Wozu ? Das hat sich uns nicht so ganz erschlossen und eher verwirrt. Insbesondere wenn man drei einzelne Zellen unter das Fahrwerk stellt, ist der Abstand zur Vorderkante Tragfläch nicht erforderlich, eigentlich verwirrt es eher und das Ergebniss wird etwas verfälscht, wenn der Flieger nicht exakt horizontal steht.


Viele Grüße


Eberhard
 

udill

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Hallo Gemeinde,

heute möchte ich euch auch einmal mein Projekt einer Schwerpunktwaage vorstellen.

Ich hatte schon von Anfang an alle Entwicklungen der elektronischen Schwerpunkt-Waagen mitverfolgt und auch alle Varainten im Laufe der Zeit ausprobiert. Letztendlich bin ich doch bei einer mechanischen Variante hängegeblieben (Bild Holzwaage), da mir alle Entwicklungen zu ungenau waren.

Mit meiner "Holzwaage" war ich eigentlich zufrieden, um meine Segler bis 3,50 m Spannweite zu vermessen. Allerdings nervte mich das Kippen der Waage, je nachdem wie das Modell konstruiert war.

Dann entdeckte ich Ende 2022 im Internet diese Module, die eine Vereinfachung der Messung mit den bekannten Wägezellen versprachen.

Ich bestellte mir 2 Paar um herauszufinden wie sie funktionieren, da die Beschreibung im Internet sehr bescheiden war (und zudem in englisch). Durch Ausprobieren wusste ich, dass man sie "nullen" (rechte Taste, mehr als 3 Sec. drücken; bei Erscheinen von -PL- anschließend durch Drücken der linken Taste nullen) und auch mit einem Referenzgewicht "eichen" kann (2. Taste von rechts mehr als 3 Sec. drücken; bei Erscheine von -PH- das aufgelegt Gewicht einstellen (mit der 2. Taste von links die Position auswählen und durch die Tasten PLUS - Taste rechts, sowie die Taste MINUS - 2. von rechts, den Wert einstellen und letztendlich mit der linken Taste bestätigen.).

Zudem verfügen die Module noch über die Möglichkeit, den Nullpunkt (Tausenderpunkt) zu setzen und einige wenige weitere Parameter, die sich aus der englischen Beschreibung ablesen lassen. Das von mir gewählte Modul verfügt sowohl über einen integrierten Messverstärker (HX711) als auch über den optionalen Anschluss eines externen HX711 (Lötpunkte auf dem Board). Daneben verfügt es über eine TTL-Schnittstelle (4-pol Stecker an der Kopfseite, Parameter: 9600 8N1 seriell).

Meine ersten Versuche startete ich mit einem 3D-Druckteil mit 2 Wiegbalken 3 und 5 kg und 2 AD-Modulen. Alles verkabelt und an 5 Volt angeschlossen, zeigten sie mir das Wiegeergebnis der vorderen und hinteren Auflage an. Einmal mit einem Referenzgewicht kalibriert und genullt, bleiben die Werte auch beim Abschalten gespeichert. Ich hatte die Zellen mit einem Referenzgewicht von 500g geeicht und den Nullpunkt der Anzeige auf die 1. linke Stelle eingestellt, so dass ich die volle Grammanzeige hatte und noch eine Vorkommastelle für die Kilos übrig blieb. Je nachdem wo das Teil aufgebaut war, variierte die letzte Stelle der beiden Anzeigen (also 1 Gramm-Bereich), das man aber leicht mit der o.g Methode nullen kann. Die Anzeige bei aufgelegter Last beruhigt sich sehr schnell und bleibt dann auch sehr stabil auf einem Wert stehen. Allerdings nervte es mich dann aber bald, den Schwerpunkt immer mit einem Taschenrechner und Dreisatz auszurechnen ...

Da reifte in mir der Wunsch, doch wieder einen Arduino-Baustein (UNO pp.) mit Anzeige aufzubauen und mit den neuen AD-Modulen und den Wiegezellen zu verbinden. Leider bin ich kein großer Programmierer und so scheiterten die erste Versuche, aus bereits vorhanden Entwicklungen auf Basis des UNO, ESP32 oder ESP8266 eine lauffähige Variante zu erstellen. Schnell kam ich auch dahinter, dass die genannten Microcontroller nicht über die nötige Anzahl an seriellen Schnittstellen verfügen, die ich für die beiden AD-Module benötige. Über die Bibliothek "SoftSerial.h" konnte ich zwar die 2 (+1 für die Kontrolle) Schnittstellen emmulieren, scheiterte dann aber i. d. R. an den "nichtvorhandenen Ports" der Bausteine. Letzendlich bin ich dann bei einem Arduino Mega 2560 gelandet, der serienmäßg über 3 (4) Schnittstellen verfügt (RX0,TX0; RX1,TX1; RX2,TX2; RX3,TX3). Dazu sollte dann aber auch ein entsprechendes Display gehören, um die Informationen ansprechend anzuzeigen und eventuell auch Programmeinstellungen vornehem zu können, die dauerhaft abgespeichert werden sollten. Im Internet fand ich ein TFT-LCD-Display mit Touchscreen und integriertem Micro-SD Kartenleser (für zukünftige Anwendungen). Dieses Modul hatte den Vorteil, dass es durch seine Stifleisten genau auf den Mega 2560 passt und mit allen nötigen Kontakten verbunden ist (Bild TFT).

Allerdings verbrachte ich zuerst einmal die Adventszeit und die Jahreswende mit Programmierversuchen, die auf den beiden AD-Modulen angezeigten Zahlenwerte über die seriellen Schnittstellen in den Arduino zu bringen und so aufzubereiten, dass sie auf einem TFT-Display angezeigt werden können (es ist ein Riesenunterschied, ob ich eine Zahl (float) mit "Serial.print()" oder mit "tft.print" anzeige möchte). Leider war ich da mit meinem Latein am Ende und durch eine glückliche Fügung geriet ich auf eine Parallelentwichklung im Forum "Werkstatt & Werkzeuge". Dort hat der User "straltdel" seine Entwicklung ""3in1": DIY Schwerpunktwaage, EWD Winkel- und Ruderwegmessung in einem Gerät" neu aufleben lassen und mit den gleichen Komponenten (Arduino Mega 2560, TFT-LCD-Display 2,4" Touchscreen) "modernisiert".

Schnell wurde mir klar, dass es sich da um eine tolle, sehr umfangreiche Entwicklung handelte, die mein bescheidenes Gehirn nur stellenweise begreifen konnte. Allerdings erkannte ich dann aber auch, dass ich ja nur einen Bruchteil dessen benötige, was "straltdel" da erschaffen hatte. Da sein Werk jedem zur Verfügung steht, "klaute" ich mir die Programmteile, die für mich in Frage kamen und begann diese soweit anzupassen, dass meine Idee langsam Formen annahm. Ich möchte auch nicht verhehlen, dass es mir gelungen war, auch einige Verbesserungen einzubauen, so dass ich mittlerweile den Grafikteil auch auf ein 3,5" TFT-LCD-Display portiert habe.

Nun möchte ich aber zum Ergebnis kommen, was durch die Bilder sicherlich nachvollziehbar ist. Meine Waage liefert sehr exakte Ergebnisse, die gegenüber den früheren Versuchen doch um einiges besser sind. Was mich begeistert, ist die Stabilität der Wiegeergebnisse, die bis auf den Grammberich konstant bleiben. Die AD-Module sind derart genau, dass ich herausgfunden habe dass z. B. das Abstützen der Arme auf der gleichen Platte wie die Waage schon zu einer Veränderung des Wiegeergebnisses führt. In einem anderen Fall habe ich die Mittelabdeckung (3D Druckteil) zwischen den beiden Wiegezellen entfernt, weil dadurch die Gewichtsanzeige verfälscht wurde.

Hier nun die Bilder:
 

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Hallo zusammen,

nachdem ich eine 2-Punkt SP Waage nach Vorlage von Tobias erfolgreich gebaut habe und diese aktive nutze, wollte ich nun noch die 3-Punkt SP Waage von nightflyer88 nach meinen Ideen Nachbauen

Hier mein Entwurf:
SP Waage Digital 3-Punkt v37.png

Der Versuchsaufbau hat gut funktioniert und es passte alles zusammen.

Leider habe ich bisher in keiner Arduino GUI das Script fehlerfrei zum laufen bekommen um es zu laden, so habe ich den NodeMCU Flasher genutzt um den ESP zu flaschen, ging ohne Probleme. Der locale HotSpot funktionierte auf Anhieb, das laden (update) des Filessystem Files musste ich 2 mal machen bis dann auch die Webseite funktionierte.

Nun wurden alle elektronischen Bauteile und Kabel verlötet.
SP-Waage 3Punkt ESP8266_1.jpg
Das System arbeitete so wie es sollte, alle Wiegezellen änderten die Werte unter Druck, und so ich stellte auf 9V Batteriebetrieb um, um die technischen Einstellungen nach Anleitung, über die Webseite vorzunehmen.


Nun wollte ich das System fertig zusammen bauen, einrichten und nutzen, leider ist das inzwischen nicht mehr möglich und ich habe den Fehler bisher nicht finden können.

Das System reagiert nicht mehr auf Druck der Wiegezellen und die Anzeige zeigt nur noch "nan g"
Da die Webseite und der OTA Zugriff noch funktioniert, zeigt diese die gleichen Werte an.
SP-Waage 3Punkt ESP8266_2.jpg

Ich vermute das der ESP zerschossen wurde, da aber WLAN und Webseite noch funktionieren, bin ich nicht sicher was wirklich das Problem ist.

Nun zu den Problemen die bei mir bisher aufgetaucht sind

- nach dem verlöten des ESPs kein Zugriff mehr über USB (Port wird nicht gelistet)
- Einrichten des heimischen WLANs über Webseite funktioniert, Gerät taucht im WLAN nicht auf



Vieleicht weiß ja jemand von euch ein Rat oder hat den einen oder anderen Tip
 
Cooles Projekt !

Versuch mal folgendes: das ESP per USB am PC anschliessen, in der Arduino IDE den Serialmonitor öffnen, nun solltest du ein simples Textmenü der CGscale sehen, dort kannst du alles auf werkseinstellungen zurücksetzten.

Es kann manchmal vorkommen das im Speicher des ESP noch alte oder fehlerhafte Daten (evtl. von einem anderen Projekt) liegen, dadurch kann es passieren dass die CGscale komische sachen macht. Mit dem zurücksetzten auf werkseinstellungen wird der Speicher richtig formatiert.
 
Hi nightflyer,

der Zugriff über USB des ESP funktioniert bei mir, seit die Kabel verlötet sind, nicht mehr.
Es taucht kein Port unter Windows 10 / 11 oder der Arduino GUI auf.
 
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