Onlybee.aiНачать бесплатно
Обучение · Техника · ~90 мин

Пайка и поиск неисправностей

Мост из 4 датчиков, подключение к ESP32, питание от батареи и диагностика мультиметром

Самая ответственная часть. Здесь одно золотое правило: ПАЙКА, А НЕ СКРУТКА. Провода тензодатчиков покрыты прозрачным лаком — скрутка выглядит контактом, но им не является. Почти все «весы не работают» сводятся к этому. Второе правило: каждый шаг проверяется мультиметром ДО перехода к следующему.

Подготовка

Как пользоваться мультиметром (2 минуты)

Мультиметр — ваш детектор неисправностей. Настройка одна и та же для всех проверок в этой инструкции:

  • Чёрный щуп — в гнездо COM. Красный — в гнездо VΩmA. Гнездо 10ADC не используем.
  • Меряем сопротивление: крутилка на «2k» (2000 Ом). Щупы в воздухе → дисплей «1» (обрыв). Щупы друг о друга → «0».
  • Меряем напряжение: крутилка на «20» в секторе V⎓ (постоянное). Чёрный щуп на минус/GND, красный — куда меряем.
  • Прозвонка без пищалки: режим «2k», контакт есть → число около нуля, обрыва нет; «1» → обрыв.
0.26чёрный → COM · красный → VΩmA
Шаг 1 · Датчики

Проверьте каждый датчик ДО пайки

У каждого датчика три провода. Живой датчик проверяется за минуту: померьте сопротивление между всеми тремя парами проводов (режим 2k).

Правило: две пары покажут одинаковое сопротивление (например, по 1000 Ом), а третья — их сумму (2000 Ом). Провод, входящий в обе «одинаковые» пары, — средний (сигнальный).

Что видитеЧто это значит
~1k / ~1k / ~2kдатчик и провода живые
«1» (обрыв) на любой пареоторван провод / перелом жилы / лак не зачищен на щупе
0 на любой парекороткое замыкание — датчик под замену
Если «живой» датчик показывает обрыв — сначала зачистите и залудите концы проводов. Лак не пускает даже щуп мультиметра.
Шаг 2 · Мост

Соберите 4 датчика в мост — по схеме из комплекта

Четыре датчика соединяются в «мост Уитстона» и дают четыре вывода на плату HX711: E+, E−, A+, A−. Схема соединения ЦВЕТОВ проводов у разных производителей разная — паяйте строго по картинке из вашего комплекта (обычно вложена или нарисована в карточке товара).

Типовая раскладка углов (сверьте со своей схемой!): левый верхний → E−, правый верхний → A+, левый нижний → A−, правый нижний → E+.

Суть моста на схеме ниже: от каждого угла средний (сигнальный) провод идёт на свой контакт платы, а крайние провода соседних углов соединяются между собой «кольцом» по периметру.

  • Каждый конец провода: снять изоляцию → нанести флюс → греть паяльником, пока олово не растечётся по меди (лак выгорает). Только потом паять в узел.
  • Каждое соединение — пайка + термоусадка. Скруток нет вообще, даже «временных».
  • Проверка после сборки (режим 2k): любая пара из E+/E−/A+/A− показывает сотни Ом. Хоть одна пара «1» — узел не пропаян, ищите его.
Мост Уитстона: средний провод каждого датчика на свой контакт HX711, крайние — кольцом к соседям
Средний (красный) провод угла → на плату; белые и чёрные крайние — «кольцом» к соседям. Нажмите, чтобы открыть.
Наш реальный случай: всё «собрано», а весы молчат. Причина — узел E+ был на скрутке, под лаком контакта не было. Мультиметр показал обрыв E+↔E− — перепаяли узел, всё заработало. Не повторяйте: лудить и паять сразу.
Шаг 3 · ESP32

Подключите HX711 к ESP32

Четыре провода от HX711 к плате ESP32. На DevKit V1 подписи пинов напечатаны на самой плате.

Подключение HX711 к ESP32: VCC на 3V3, GND на GND, DT на GPIO19, SCK на GPIO18
На схемах выводы обозначены полностью: GPIO19/GPIO18 — на плате они подписаны коротко D19/D18. Нажмите, чтобы открыть.
HX711ESP32 DevKit V1
VCC3V3
GNDGND
DT (DOUT)D19
SCKD18
Питание HX711 — строго от 3V3, не от 5V/VIN: при 5-вольтовом питании линия DT подаёт 5 В на вход ESP32 и может его повредить. И проверьте, что на вашей плате есть пины D19/D18 — на DevKit V1 пинов «16/17» из чужих инструкций просто нет на гребёнке.
Шаг 4 · Питание

Батарея: 18650 → TP4056 → стабилизатор 3.3 В → ESP32

Напрямую от аккумулятора плату питать нельзя: заряженный 18650 даёт 4.2 В, а максимум для ESP32 — 3.6 В. Между ними ставится стабилизатор (HT7333 или MCP1700, версия на 3.3 В).

Цепь: 18650 (+/−) → TP4056 (B+/B−); TP4056 (OUT+/OUT−) → стабилизатор (VIN/GND); стабилизатор VOUT → пин 3V3 ESP32. Зарядка — через USB-C разъём TP4056, ничего отпаивать не нужно.

Конденсаторы обязательны: 1 мкФ между VIN и GND стабилизатора, 1 мкФ между VOUT и GND, и 470 мкФ (16 В) между 3V3 и GND возле ESP32 — он гасит всплески тока при передаче WiFi.

  • Ножки MCP1700 (корпус TO-92, плоской стороной с надписью к себе, ножками вниз): 1 — GND, 2 — VIN, 3 — VOUT. У HT7333 порядок другой — всегда сверяйте с даташитом своей детали.
  • 470 мкФ — полярный: длинная ножка (+) на 3V3, короткая (с полосой на корпусе) на GND. Перепутаете — вздуется.
  • Общая земля: минус батареи, OUT− зарядки, GND стабилизатора, GND ESP32 и GND HX711 — всё в одну точку (одной шиной).
  • Пока плата питается через пин 3V3 — USB в ESP32 НЕ втыкать (два источника столкнутся). Для перепрошивки отключайте провод от стабилизатора.
Питание ESP32 от 18650: TP4056, MCP1700, конденсаторы, делитель заряда на GPIO34, ключ S1
Полная схема питания с делителем заряда и ключом S1. Вариант с солнечной панелью — схема 1б в репозитории. Нажмите, чтобы открыть.
Наш дымный урок: у MCP1700 средняя ножка — НЕ земля (в отличие от многих стабилизаторов). Подали минус на среднюю — чип задымился, и не один. Проверяйте цоколёвку безопасно: плюс батареи подавайте через резистор 1 кОм — тогда неверная догадка просто «не заработает», без дыма. Комбинация верна, когда на третьей ножке ровно 3.3 В.
Для замера заряда батареи в личном кабинете: два резистора по 470 кОм делителем от BAT+ (OUT+ платы зарядки) — средняя точка на пин D34 (GPIO34), нижний конец на GND, и конденсатор 0,1 мкФ со средней точки на GND (без него высокоомный делитель шумит на АЦП). Прошивка увидит половину напряжения батареи.
Шаг 5 · Диагностика

Если не работает: таблица неисправностей

Прошивка пишет в монитор порта значение raw — «сырое» число с датчиков. По нему видно всё:

СимптомПричинаЧто делать
raw = 0, всегдалиния DT не читаетсяпроверьте DT→D19, SCK→D18 (не перепутаны ли), питание HX711 3.3 В, пайку
raw = 8388607 или −1 («упёрся»)мост разорван — обрыв E+ или E−мультиметром: пары E+/E−/A+/A− должны давать сотни Ом; где «1» — там обрыв, перепаять
raw есть, но не реагирует на нажатиедатчики не в мосте / перепутана схемасверить распайку со схемой ИЗ ВАШЕГО комплекта, не из интернета
raw скачет тысячами в покоеплохой контакт («холодная» пайка)пошевелите провода: где от касания прыгает — там пропаять
показания «уплыли» после перепайкисдвинулся ноль (offset)нормально: переснимите ноль на пустой платформе (см. гайд «Подключение»)
плата перезагружается при WiFiпросадка питанияконденсатор 470 мкФ у ESP32; кабель USB получше; проверить стабилизатор
Порядок поиска любой неисправности: (1) напряжения — 3.3 В на HX711 и ESP32; (2) сопротивления моста — все пары сотни Ом; (3) raw в мониторе порта. Девять из десяти проблем — непропаянный узел или лак.
Письмо с пасеки Михаила — раз в неделю

12 семей в Калужской области. Что было за неделю: привес контрольного улья с весов, работы сезона и новые статьи. Первый выпуск — со стартом «Живой пасеки» этой осенью, до тех пор писем не будет.