كيفية توصيل خلية تحميل و HX711 مع Arduino لقياس الوزن

يعد قياس الوزن بدقة أمرًا ضروريًا في المشاريع المختلفة ، من المقاييس الرقمية إلى التطبيقات الصناعية. من خلال ربط خلية تحميل مع مكبر للصوت HX711 و Arduino ، يمكنك إنشاء نظام قياس للوزن دقيق وموثوق. سوف يسير هذا الدليل عبر المكونات والأسلاك والترميز والمعايرة اللازمة لإعداد نظام قياس الوزن الخاص بك.

المواد اللازمة

• لوحة Arduino (على سبيل المثال ، Uno ، Nano)
• خلية تحميل (عادة سعة 5 كجم أو 10 كجم)
• HX711 وحدة مكبر للصوت خلية التحميل
• الأسلاك الأسلاك والبلوز
• كابل USB لبرمجة Arduino
• اختياري: شاشة LCD لإظهار قراءات الوزن

توصيل المكونات

توصيل خلية التحميل بـ HX711 ثم إلى Arduino أمر واضح ومباشر. تحتوي خلية التحميل عادةً على أربعة أسلاك: Red (VCC) ، والأسود (GND) ، والأبيض (البيانات) ، والأخضر (البيانات+). اتبع هذه الخطوات للأسلاك:

1. قم بتوصيل خلية التحميل بـ HX711:
   • السلك الأحمر إلى E+ على HX711
   • السلك الأسود إلى E- على HX711
   • السلك الأبيض إلى A- على HX711
   • السلك الأخضر إلى A+ على HX711
2. قم بتوصيل HX711 إلى Arduino:
   • VCC من HX711 إلى 5V على Arduino
   • GND من HX711 إلى GND على Arduino
   • DT (بيانات) من HX711 إلى Digital Pin 2 على Arduino
   • SCK (الساعة) من HX711 إلى Digital Pin 3 على Arduino

ترميز Arduino

للتواصل مع HX711 ، ستحتاج إلى استخدام مكتبة تبسط التفاعلات. ال HX711 مكتبة من Bogdan Necula هي خيار شعبي. قم بتثبيته عبر مدير مكتبة Arduino قبل المتابعة.

فيما يلي نموذج رمز لتبدأ:

#include <HX711.h>

// Define HX711 circuit connections
const int LOADCELL_DOUT_PIN = 2;
const int LOADCELL_SCK_PIN = 3;

HX711 scale;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  scale.begin(LOADCELL_DOUT_PIN, LOADCELL_SCK_PIN);
  Serial.println("HX711 Calibration");
  
  // Optional: tare the scale to zero
  scale.tare();
}

void loop() {
  if (scale.is_ready()) {
    long reading = scale.read();
    Serial.print("Raw reading: ");
    Serial.println(reading);

    // Convert reading to weight
    float weight = scale.get_units(10); // 10 readings averaged
    Serial.print("Weight: ");
    Serial.print(weight);
    Serial.println(" kg");
  } else {
    Serial.println("HX711 not found.");
  }
  delay(500);
}

معايرة

تتطلب القياسات الدقيقة معايرة المقياس لحساب أي تباينات. إليك كيفية معايرة خلية التحميل الخاصة بك:

1. قم بتحميل الكود أعلاه إلى Arduino الخاص بك وفتح الشاشة التسلسلية.
2. مع عدم وجود وزن على خلية التحميل ، لاحظ القراءة الخام. هذا هو الخاص بك تار قيمة.
3. ضع وزنًا معروفًا على خلية التحميل ولاحظ القراءة الخام الجديدة.
4. احسب عامل المعايرة باستخدام الصيغة:

Calibration Factor = (Raw Reading - Tare) / Known Weight

بمجرد حصولك على عامل المعايرة ، قم بتحديث الكود الخاص بك لاستخدامه:

#define CALIBRATION_FACTOR  -7050 // Example value

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  scale.begin(LOADCELL_DOUT_PIN, LOADCELL_SCK_PIN);
  scale.set_scale(CALIBRATION_FACTOR);
  scale.tare();
  Serial.println("HX711 Calibration");
}

void loop() {
  if (scale.is_ready()) {
    float weight = scale.get_units(10);
    Serial.print("Weight: ");
    Serial.print(weight);
    Serial.println(" kg");
  } else {
    Serial.println("HX711 not found.");
  }
  delay(500);
}

اختبار الإعداد الخاص بك

بعد المعايرة ، قم بإجراء عدة اختبارات بأوزان مختلفة معروفة لضمان الدقة. في حالة وجود تباينات ، اضبط عامل المعايرة وفقًا لذلك. من الضروري التأكد من وضع خلية الحمل على سطح مستقر وأن الأسلاك آمنة لمنع تقلبات القراءات.

تعزيز مشروعك

لجعل نظام قياس الوزن الخاص بك أكثر سهولة في الاستخدام ، فكر في إضافة شاشة LCD لإظهار الوزن في الوقت الفعلي. يمكنك أيضًا دمج ميزات مثل تسجيل البيانات أو الإرسال اللاسلكي أو التواصل مع أجهزة استشعار أخرى لإجراء قياسات أكثر شمولاً.

خاتمة

إن تواصل خلية التحميل و HX711 مع Arduino هو مشروع يمكن التحكم فيه يعطي قياسات دقيقة للوزن مناسبة لتطبيقات مختلفة. باتباع الخطوات الموضحة في هذا الدليل ، يمكنك إعداد مقياس رقمي خاص بك أو دمج استشعار الوزن في مشاريع أكثر تعقيدًا. من خلال المعايرة المناسبة والاتصالات المستقرة ، سيوفر نظامك بيانات موثوقة لاحتياجاتك.