前言
對於人類來說，其實還存在著很多很多未知的東西。好奇心促使著人們不斷去探索。這不，有個小朋友就想知道一個人兩腳分開站在兩臺秤上，稱重結果會是怎麼樣的？是兩倍體重，還是其他結果呢？大家不妨先猜測一下，再透過實驗來驗證下。當然，基於創客器材的特點，我們只能製作小量程的秤，所以得用一些物品來代替人來進行模擬實驗。
實驗方案
圖1
使用Arduino Uno主控板和重量感測器、LCD顯示屏，設計並製作一個有兩個檯秤的電子稱重器（如圖1所示），能夠實現自動計算兩個秤所載重量總和的功能。然後將一些待稱物以不同的形態和方式放在這兩個秤上，來獲得它們的重量資料。除了前面提到的驗證兩個秤稱物的結果是否與一臺秤稱重結果一致外，還可以進行一些其它實驗。
硬體材料
圖2
製作本實驗所需的電子稱重器需要的創客電子模組如圖2所示，分別為：
（1）Arduino Uno 1塊
（2）IO擴充套件板 1塊
（3）重量感測器 2個
（4）LCD1602顯示屏1個
實驗過程
一
、
製作電子檯秤
（一）
硬體搭建
圖3
將擴充套件板插到主控板上，然後將各種電子模組連線到擴充套件板的引腳上。如圖3所示，將其中一個重量感測器連線到引腳2和5、一個重量感測器連線到引腳7和11，將LCD1602顯示屏連線到I2C引腳。圖4為連線好的實物圖。
圖4
由於重量感應模組需要先連線到轉接板上才能與擴充套件板相連，所以感應模組與轉接板的連線一定不要出錯。由於連線線較多，大家在使用時，一定要仔細閱讀產品說明文件。本實驗採用的是DFRobot出品的基於HX711晶片的重量感測器，其連線方式如圖5所示。
圖5
（二）
編寫程式
圖6
使用Mind+軟體進行程式設計，完整程式如圖6所示。其中重量感測器和顯示屏相關積木模組需要新增相應的擴充套件模組後才會出現在積木區。程式要實現的功能是：分別獲取兩個重量感測器採集的重量資料，並進行求和運算，將這三個資料顯示在顯示屏上。
圖7
將程式上傳到主控板後，進行初步的測試。測試方法如圖7所示：將稱重感測器水平放置，有線端固定於桌面，另一頭懸空於桌面，用另一隻手輕輕往下按，看看稱重資料的變化是否正常。
（三）
設計結構
圖8
用LaserMaker軟體進行結構建模，設計圖紙如圖8所示。左邊為底盒和顯示屏支架結構件，右邊為兩個檯秤部分的結構件。
圖9
圖10
利用鐳射切割機對椴木板、亞克力板進行切割加工。底盒和檯秤分別使用了椴木板和亞克力板材料，切割好的製件如圖9、圖10所示。
（四）
組裝除錯
1。組裝兩個檯秤
圖11
圖12
圖13
（1）固定重量感測器的轉接板，見圖11；
（2）裝上稱重感應模組，見圖12；
（3）裝上秤臺部件，見圖13。
圖14組裝完成的檯秤正檢視
2。 組裝底盒，固定主控板，拔下各種連線線，見圖15
圖15
3。 為顯示屏裝上支架，固定到底盒的頂板上，見圖16
圖16
4。 將電子模組的連線線穿過頂板，重新連線到擴充套件板，見圖17
圖17
5。 合上頂板，見圖18
圖18
6。 通電測試並對臺秤進行校準
圖19
圖20
（1）找一個已知重量的物品（如砝碼）進行稱重測試，如圖19
（2）比較稱重結果與實際重量，如果不一致則透過修改程式中的初始化模組中的校準值進行調整，如圖20所示。注意：每次上傳修改好的程式前，秤臺上的物品需要先取下，待上傳好程式後再次稱量。
二、
雙秤稱物實驗
（一）
模擬人體稱重實驗
圖21
圖22
1。 使用塑膠積木搭建一個人形模型，先將其分別放置於兩個檯秤上各稱重一次，如圖21、圖22所示，觀察並記錄重量資料。
圖23
圖24
2。 將模型分別以站立、平放的方式放置在兩個檯秤上（模型與兩個檯秤都有接觸），如圖23、圖24所示，觀察並記錄重量資料。
圖25
3。 實驗分析：
根據實驗記錄（如圖25），可以發現人形模型不論是使用一個秤還是兩個秤稱量，其重量都是103克；我們還可以發現不論站立稱量還是平放稱量，結果都是一樣的。由此可知，一個人兩腳分別站在兩個秤上稱重，和只站在一個秤上稱得的體重資料是一樣的。
（二）
模擬雙人抬物實驗
我們知道，兩個人用一根木棍抬東西的時候，東西離哪個人近，哪個人就會感覺吃力一些；還有抬東西上樓時，後面的人也會感覺吃力一些。我們也可以利用現有的稱重器來進行模擬實驗，從而找出原因。
圖26
圖27
圖28
使用塑膠積木搭建一個模型，先將上面的長方體（6個積木組成，模擬所抬物品）放置於條狀長方體（8個積木組成，模擬木棍）的正中間，稱重一次，如圖26所示，觀察並記錄重量資料。
然後調整上面長方體的位置，稱重並記錄結果，如圖27、圖28所示。
圖29
從實驗結果（如圖29所示）可以看出：所稱物品處在中間位置時，兩個秤的稱量資料相同，說明兩邊承受了同樣大小的力；當物品偏向一邊時，總重量不變，但是兩邊的資料卻不同，且離得近的秤讀數大，說明承受了更大的力；而且離得越近，承受的力越大。
圖30
圖31
使用塑膠積木再搭建一個長方體模型（模擬臺階），將其墊在其中一個檯秤下面，如圖30所示。將一個雙人抬物模型放置在兩個檯秤上進行稱量，如圖31所示。可以看出：雖然物品仍在中間，但是兩個檯秤的稱量結果卻不同，高處的讀數小（18g），低處的讀數大（22g）；這可以說明兩人抬東西上樓時後面的人更吃力，是因為後面的人承受了更大的力。至於產生這種現象的原因，小朋友們可以去查閱相關資料進一步研究學習。
知識連結
圖32
在實際生活中，需要稱量一些重量較大的貨物時，一般會使用地磅（如圖32所示）。電子地磅稱重原理就和本實驗所用的稱重器類似，一般都會採用多個電子稱重感測器組合起來共同完成稱量任務。不過，由於地磅的傳力機構（相當於秤臺）需要承受的力很大，且要保證將物體的重量全部傳遞給稱重感測器，所以在結構設計上更加複雜，在編寫程式時需要考慮更多的因素。
我們也可以將兩個檯秤進行改造，組合起來使用，或者加入更多個稱重感測器，模擬製作一個電子地磅，也可以用這樣的方式來提高我們製作的稱重器的量程。小朋友們，請試一試吧！