In meinem ersten Blog-Beitrag möchte ich hier mein Bastelprojekt einer selbst gebauten Fahrzeugwaage (Portalwaage) im Maßstab 1:32 vorstellen. Die Idee entstand als Weihnachtsgeschenk für meinen Neffen passend zu dessen ferngesteuerten Siku Control32 Modellen, mit denen unter anderem die Getreideernte im Wohnzimmer nachgespielt wird.
Diese Fahrzeugwaage ist transportabel und hat zum Befahren zwei Rampen.
Mittlerweile existiert eine zweite Variante der Waage, die fest in eine Siku-Anlage (ähnlich einer Eisenbahnanlage mit Straßen, Gebäuden usw.) integriert ist.
Aufbau
Die elektronischen Bauteile der Waage bestehen im Wesentlichen aus einem Arduino Nano, zwei 3 kg Wägezellen mit dem passenden Gewichtssensor HX711, einem LCD-Modul 16×2 HD44780, ein paar RGB-LEDs und einer Powerbank.
Montiert ist das Ganze auf einer verwindungssteifen Hartplastikplatte(ca. 15×50 cm). Darauf sind die Wägezellen montiert, auf denen wiederum eine Aluminiumplatte (ca. 12×50 cm) als Waagefläche angeschraubt ist.
In dem Raum zwischen Grundplatte und Aluminiumplatte sind der Arduino, der Gewichtssensor und die Powerbank untergebracht.
Das LCD-Modul nebst einer RGB-LED ist in einem Kunststoffgehäuse eingebaut, welches mittels einem quadratischem Aluminiumprofil (ca. 2 x 2 x 25 cm) ebenfalls auf der Grundplatte befestigt ist. Durch das Aluprofil verlaufen die Kabel vom Arduino zum LCD-Modul und der RGB-LED.
Funktionsweise
Durch Textausgaben auf dem LCD werden dem Fahrer Hinweise zur Benutzung der
Waage angezeigt. Die RGB-LEDs signalisieren zusätzlich per Ampelsignal den Zustand
der Waage, d.h. ob das Fahrzeug fahren kann, halten soll usw.
Die Benutzung der Waage läuft folgendermaßen ab:
Nach dem Einschalten ist die Waage betriebsbereit, dieses wird durch grüne LEDs und dem Text „Bitte beladen auffahren“ signalisiert. Ein beladenes Fahrzeug kann auffahren.
Das Auffahren eines Fahrzeuges wird durch die Gewichtsänderung über die Wägezellen erfasst, das wird durch rot/grün blinkende LEDs und dem Text „weiter auffahren“ angezeigt. Dieses wird solange angezeigt, bis keine Gewichtsänderung mehr gemessen wird, d.h. das Fahrzeug vollständig aufgefahren ist und still steht.
Jetzt werden die LEDs rot und als Text „Bitte warten“ ausgegeben. Es wird das Gesamtgewicht gemessen und abgespeichert.
Die Beendigung des Messvorgangs wird durch ein grünes Signal und dem Text „Bitte entladen“ angezeigt. Das Fahrzeug kann jetzt von der Waage runter fahren.
Ist das Fahrzeug vollständig von der Waage herunter gefahren (es wird kein Gewicht mehr gemessen), werden die LEDs auf gelb gestellt und als Text „Bitte leer auffahren“ ausgegeben, d.h. das Fahrzeug muss seine Ware jetzt entladen.
Anschließend muss das Fahrzeug leer auf die Waage auffahren.
Das
Auffahren des Fahrzeuges wird wieder durch die Gewichtsänderung über die
Wägezellen detektiert, was durch rot/grün blinkende LEDs und dem Text
„weiter auffahren“ angezeigt wird.
Ist das Fahrzeug vollständig aufgefahren und steht still, werden die LEDs wieder auf rot gestellt, als Text „Bitte warten“ angezeigt und das Leergewicht gemessen.
Wurde das Leergewicht gemessen, wird das Ladungsgewicht errechnet
(Gesamtgewicht – Leergewicht), zur Anzeige gebracht und die LEDs wieder grün angezeigt. Die Waage ist jetzt wieder für die nächste Messung bereit.
Maker900 