WEGA-MIXER

Описание

• 
• 
• 
• 
• 

Это программное обеспечение и аппаратное обеспечение для автоматического смешивания и дозирования различных реагентов в химической и фармацевтической промышленности. Он разработан для использования в домашних условиях и предоставляет возможность автоматизированного контроля и мониторинга процесса ВЗВЕШИВАНИЯ.

WEGA-MIXER позволяет создавать и запускать различные сценарии взвешивания/смешивания с предварительно заданными параметрами. Он также предоставляет интерфейс для мониторинга и контроля различных параметров процесса.

Основные цели WEGA-MIXER включают повышение эффективности, точности и надежности процесса смешивания, а также сокращение времени и ресурсов человека, требуемых для выполнения задач смешивания.

Изготовление устройства

Заказ комплектующих

• Заказываем плату

1. Качаем по ссылке гребер/BOM https://oshwlab.com/siv237/esp32wega4-2_copy_copy_copy,
2. дальше заказываем на https://jlcpcb.com/ подгружаем наш BOM выбираем нужные настройки - советую белую плату
3. ждем :)

• Заказываем компоненты

Компоненты для заказа на миксер или бокс - делается все на одной плате, хотя миксер можно и на nodemcu сделать, но это прошлая версия, гораздо компактнее на печатной плате получается

На базе ESP8266 устаревшая версия

Компонент	Кол-во	Ссылки	Комментарий	Примерная цена, р.
ESP8266 NodeMCU V3	1	Ali, ali		149
Peristaltic Pump 12V 2Х4mm	6 или 8	Ali, ali, ali	6 или 8 штук, в зависимости от количества используемых растворов	3388
MCP23017 расширитель GPIO	1	Ali, ali		1300
Motor Drive Shield L293D	3 иил 4	ali	1 модуль на каждую пару насосов	520
LCD screen I2C 1602	1	ali		154
HX711 24-bit A/D Conversion Module	1	ali	с дополнительным экранированием (это важно именно такой)	78
Weight Sensor 1kg	1	ali	1 кг	101
Блок питания 12В 2А	1	ali	12V 2A	309
Набор резисторов	1	ali	Лот 600 шт. разного номинала	385
Трубка для подключения насосов	2	ali	2mm ID x 4mm OD TUBE пару метров	1036

На базе ESP32 текущая версия

Плата WEGABOX 4.4 fix1	1+		jlcpcb, pcbway или любой другой сервис по изготовлению плат, по вкусу	150-500
ESP32	1	Ali	ESP32-WROOM-32D или ESP32-WROOM-32U или ESP-32 38Pin	302
Peristaltic Pump 12V 2Х4mm	6 или 8	Ali, ali, ali	6 или 8 штук, в зависимости от количества используемых растворов	3388
MCP23017 расширитель GPIO	1	Ali, ali	MCP23017 расширитель GPIO	1300
SN754410NE	4	Ali	Драйвера для насосов или L293D или L294
LCD screen I2C 1602	1	ali		154
HX711 24-bit A/D Conversion Module	1	ali	с дополнительным экранированием (это важно именно такой)	78
Weight Sensor 1kg	1	ali	1 кг	101
mini560 5V	1	ali	MINI560 5V
DC Power Socket		ali	DC Power Socket
jacks	0-3	Ali	3.5 MM Audio Jack - 3шт (можно маяться к портам напрямую)
Блок питания 12В 2А	1	ali	12V 2A	309
Набор резисторов	1	ali	Лот 600 шт. разного номинала	385
Трубка для подключения насосов	2	ali	2mm ID x 4mm OD TUBE пару метров	1036
капельницы медицинские	4-6		(нужны от них трубки) или покупать трубки отдельно под своей диаметр насоса - 2*4 например
емкости для солей	6-8		подойдут любые бутылки ну или красивые ищем
хим подогревала и мешалка	0-1	Ali	для удобства концентратов
магниты для хим мешалки	0-1	Ali	для удобства концентратов

Изготовление контроллера

• Весы должны быть закреплены снизу, сверху на них должна закреплена быть плошка на которую в местах А и Б будут ставиться емкости для солей. Весы не должны шататься. Провод от них то платы hx711 должен быть минимальной длины, а так же заэкранирован (фольгой например).
• Насосы лучше всего ставить не над экраном, а внизу, чтобы если что-то протечет на коротало! Выводить трубки уже в нужное место
• Насосы желательно закреплять чтобы они не дергались и не порвали шланг
• Предусмотрите в корпусе выводы под кабеля, а так же где будет плата. К плате должно быть подведено питание от адаптера, плата в свою очередь питает насосы и замеряет вес.

Прошивка контроллера

1. Устанавливаем Visual-studio и плагин platformio https://code.visualstudio.com/download
2. 
3. Должно быть как на картинке ант - platformio + задания на компиляцию
4. Скачайте репозиторий mixer-repo с платформы GitHub.
5. Следуйте инструкциям для настройки параметров WiFi, указанным в документации проекта.
6. Подключите плату WEGA-MIXER к компьютеру по USB и прошейте ее через platformio.
7. Попробуйте войти в административную панель, однако, возможно, у вас возникнут проблемы с доступом. Если вы столкнулись с ошибкой, связанной с некалиброванными весами в основной ветке проекта, вы можете обратиться к альтернативной ветке, где данная проблема была исправлена.

Датчик веса и его калибровка

1. Проведите калибровку весов, используя известный заранее вес или легкий предмет, например, 80 граммов. Разместите его на месте А и Б.
2. В административной панели нажмите на кнопки "Calibrate" и "Tare".
3. Положите вес на место А и введите его значение в соответствующее поле в административной панели. Затем нажмите кнопку расчета, и появится расчетное значение для параметра Calibration_factor_a в прошивке.
4. Повторите ту же процедуру для веса на месте Б. Введите значение и получите расчетное значение для параметра Calibration_factor_b.
5. Внесите полученные значения в прошивку в config.h и перепрошейте плату через USB или WiFi.

Тестируем

• 1. Наполняем бутылки водой, стремясь достичь необходимого объема. Проверяем, чтобы вода была налита ровно в соответствии с требуемым объемом.
  2. Методом проб и ошибок подбираем подходящий насос для вашей задачи и определяем, какие соли следует использовать. Обычно порядок действий аналогичен интерфейсу. Устанавливаем нужный вес, нажимаем налив, проверяем вес и записываем название соответствующей соли.
  3. Если все прошло успешно, загружаем растворенные соли в миксер.
  4. Радуемся результату и, если необходимо, печатаем требуемый профиль или другую соответствующую информацию.

Растворение солей

Соли необходим растворять в том объеме в котором вы будете их использовать, но не превышая максимальную растворимость солей на объем. Для дома рекомендуется делать менее сильные концентраты - так будет быстрее наливаться. Если у вас менее 1мл миксер рассчитал - скорее всего будет капельный налив (долгий)

PS

Если у вас правильно выполнена калибровка и настройка, я рекомендую внести следующие изменения в прошивку, чтобы оптимизировать процесс налива:

1. Настройка коэффициентов: Внесите изменения в значения параметров "sale_read_times" и "scale_tare_times" в прошивке. Рекомендуется установить значения от 4 до 12 в соответствии с вашими потребностями. Чем выше значение, тем более точным и длительным будет процесс налива. Однако помните, что более высокие значения могут требовать большего времени.
2. Скорость налива: Если вы хотите, чтобы процесс налива был быстрее, убедитесь, что установленный вес для насоса превышает 1 грамм. В противном случае налив будет происходить медленно по каплям, как это происходит в конце процесса.
3. Точность и размер капли: Имейте в виду, что чем меньше размер капли, тем выше точность налива. Это может быть важным фактором при настройке системы.

Внесение этих изменений в прошивку позволит вам оптимизировать процесс налива согласно вашим требованиям. Однако помните, что каждая система может иметь свои особенности, поэтому важно проводить тестирование и настройку, чтобы достичь оптимальных результатов в вашем конкретном случае.

ВАЖНО! Обратить внимание!

HX711 - это 24-битный АЦП (аналого-цифровой преобразователь), который широко используется для измерения веса с помощью различных датчиков, таких как датчики нагрузки. Если вы сталкиваетесь с проблемой нестабильных показаний HX711, вот несколько рекомендаций для стабилизации его работы:

1. Электромагнитные помехи: Убедитесь, что HX711 и подключенные к нему компоненты не подвергаются электромагнитным помехам. Изолируйте HX711 от источников электромагнитных полей, таких как силовые кабели, мощные моторы или радиоустройства.
2. Питание: Обеспечьте стабильное и чистое питание для HX711. Используйте качественный источник питания, минимизируйте пути пропускающегося сигнала и помехи. Рекомендуется использовать отдельный источник питания или фильтры для устранения пульсаций.
3. Заземление: Правильное заземление может снизить шум и помехи. Убедитесь, что HX711 и другие компоненты имеют надлежащее заземление.
4. Подключение датчика нагрузки: Убедитесь, что датчик нагрузки правильно подключен к HX711. Проверьте соответствие схемы подключения и калибровку. Плохие соединения или неправильная калибровка могут вызывать нестабильные показания.
5. Усреднение показаний(есть в прошивке): Выполните усреднение нескольких последовательных измерений, чтобы снизить случайные флуктуации и улучшить стабильность.
6. Калибровка(есть в прошивке): Правильная калибровка HX711 может помочь устранить систематические ошибки и улучшить точность измерений. Процедура калибровки зависит от вашей конкретной конфигурации и используемого датчика нагрузки.
7. Шумовой фильтр(есть в прошивке): Применение цифровых или аналоговых фильтров может помочь сгладить шумы и помехи, влияющие на показания HX711.

Учитывайте, что проблемы с нестабильными показаниями HX711 могут быть вызваны не только самим HX711, но и другими факторами в вашей системе измерений.