So können Sie eine Lastzelle & HX711 mit Arduino zur Gewichtsmessung anstellen

Das genaue Messen ist in verschiedenen Projekten von wesentlicher Bedeutung, von digitalen Skalen bis hin zu industriellen Anwendungen. Durch die Schnittstelle einer Lastzelle mit einem HX711 -Verstärker und einem Arduino können Sie ein präzises und zuverlässiger Gewichtsmesssystem erstellen. Diese Anleitung führt Sie durch die Komponenten, Verkabelung, Codierung und Kalibrierung, die erforderlich sind, um Ihr eigenes Gewichtsmesssystem einzurichten.

Materialien benötigt

• Arduino Board (z. B. Uno, Nano)
• Lastzelle (typischerweise eine Kapazität von 5 kg oder 10 kg)
• HX711 -Lastzellenverstärkermodul
• Breadboard- und Jumper -Drähte
• USB -Kabel zum Programmieren des Arduino
• Optional: LCD -Display zum Anzeigen von Gewichtsmessungen

Verkabelung der Komponenten

Das Anschließen der Lastzelle mit dem HX711 und dann mit dem Arduino ist unkompliziert. Die Lastzelle hat normalerweise vier Drähte: Rot (VCC), Schwarz (GND), Weiß (Daten-) und Grün (Daten+). Befolgen Sie diese Schritte für die Verkabelung:

1. Schließen Sie die Lastzelle mit HX711 an:
   • Red Wire zu E+ auf HX711
   • Schwarzer Draht nach E- auf HX711
   • Weißer Draht zu A- auf HX711
   • Grüner Draht zu A+ auf HX711
2. Verbinden Sie HX711 mit Arduino:
   • VCC von HX711 bis 5 V auf Arduino
   • GND von HX711 bis GND auf Arduino
   • DT (Daten) von HX711 bis Digital Pin 2 auf Arduino
   • SCK (Uhr) von HX711 an Digital Pin 3 auf Arduino

Codieren des Arduino

Um mit dem HX711 zu kommunizieren, müssen Sie eine Bibliothek verwenden, die die Interaktionen vereinfacht. Der HX711 Die Bibliothek von Bogdan Necula ist eine beliebte Wahl. Installieren Sie es über den Arduino Library Manager, bevor Sie fortfahren.

Hier ist ein Beispielcode, um Ihnen den Einstieg zu erleichtern:

#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);
}

Kalibrierung

Genaue Messungen erfordern die Kalibrierung der Skala, um Unstimmigkeiten zu berücksichtigen. So können Sie Ihre Lastzelle kalibrieren:

1. Laden Sie den obigen Code in Ihr Arduino hoch und öffnen Sie den Serienmonitor.
2. Beachten Sie ohne Gewicht in der Lastzelle den rohen Messwert. Das ist dein Tara Wert.
3. Legen Sie ein bekanntes Gewicht in die Lastzelle und beachten Sie die neue rohe Lesart.
4. Berechnen Sie den Kalibrierungsfaktor mit der Formel:

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

Sobald Sie den Kalibrierungsfaktor haben, aktualisieren Sie Ihren Code, um ihn zu verwenden:

#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);
}

Testen Sie Ihr Setup

Führen Sie nach der Kalibrierung mehrere Tests mit unterschiedlichen bekannten Gewichten durch, um die Genauigkeit zu gewährleisten. Wenn Abweichungen vorhanden sind, passen Sie den Kalibrierungsfaktor entsprechend an. Es ist wichtig sicherzustellen, dass die Lastzelle auf eine stabile Oberfläche platziert wird und dass die Verkabelung sicher ist, um schwankende Messwerte zu verhindern.

Verbesserung Ihres Projekts

Um Ihr Gewichtsmesssystem benutzerfreundlicher zu gestalten, sollten Sie ein LCD-Display hinzufügen, um das Gewicht in Echtzeit anzuzeigen. Sie können auch Funktionen wie Datenprotokollierung, drahtlose Übertragung oder Schnittstellen mit anderen Sensoren für umfassendere Messungen integrieren.

Abschluss

Das Schnittstellen einer Lastzelle und HX711 mit einem Arduino ist ein überschaubares Projekt, das präzise Gewichtsmessungen erzeugt, die für verschiedene Anwendungen geeignet sind. Wenn Sie die in diesem Handbuch beschriebenen Schritte befolgen, können Sie Ihre eigene digitale Skala einrichten oder die Gewichtserfassung in komplexere Projekte integrieren. Mit ordnungsgemäßer Kalibrierung und stabilen Verbindungen liefert Ihr System zuverlässige Daten für Ihre Anforderungen.