Kuinka rajata kuormitussolu & HX711 Arduinon kanssa painonmittausta varten

Painon mittaus on välttämätöntä erilaisissa projekteissa, digitaalisista asteikoista teollisuussovelluksiin. Rajaamalla kuormakenno HX711 -vahvistimella ja arduinolla, voit luoda tarkan ja luotettavan painon mittausjärjestelmän. Tämä opas opastaa sinut komponenttien, johdotuksen, koodauksen ja kalibroinnin läpi oman painon mittausjärjestelmän asettamiseksi.

Tarvittavat materiaalit

• Arduino Board (esim. UNO, Nano)
• Kuormitussolu (tyypillisesti 5 kg tai 10 kg: n kapasiteetti)
• HX711 -kuormitussoluvahvistinmoduuli
• Leipälevy- ja hyppyjohdot
• USB -kaapeli Arduinon ohjelmoimiseksi
• Valinnainen: LCD -näyttö painonlukemista varten

Komponenttien johdotus

Kuormakennon kytkeminen HX711: ään ja sitten Arduino on suoraviivainen. Kuormituskennossa on yleensä neljä johtoa: punainen (VCC), musta (GND), valkoinen (data) ja vihreä (data+). Noudata näitä johdotusvaiheita:

1. Kytke kuormakenno HX711:
   • Punainen johdin E+: een Hx711: llä
   • Musta lanka E- On Hx711
   • Valkoinen lanka A- on HX711
   • Vihreä johdin A+: een Hx711: llä
2. Yhdistä Hx711 Arduino:
   • VCC HX711 - 5V Arduinolla
   • Hx711: n Gnd - GND Arduinolla
   • DT (data) Hx711: stä digitaaliseen nastaan ​​2 Arduinossa
   • HX711: n SCK (kello) digitaaliseen nasta 3 Arduinolla

Arduinon koodaus

Kommunikoidaksesi HX711: n kanssa sinun on käytettävä kirjastoa, joka yksinkertaistaa vuorovaikutusta. Se HX711 Bogdan Neculan kirjasto on suosittu valinta. Asenna se Arduino Library Manager -sovelluksen kautta ennen jatkamista.

Tässä on näyte koodi, joka pääsee alkuun:

#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);
}

Kalibrointi

Tarkat mittaukset vaativat asteikon kalibrointia erojen huomioon ottamiseksi. Näin voit kalibroida kuormitussolusi:

1. Lataa yllä oleva koodi Arduinoon ja avaa sarjamonitori.
2. Huomaa raaka lukeminen ilman painoa kuormituskennossa. Tämä on sinun taara arvo.
3. Aseta tunnettu paino kuormakennolle ja merkitse uusi raaka lukeminen.
4. Laske kalibrointikerroin kaavaa käyttämällä:

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

Kun sinulla on kalibrointikerroin, päivitä koodi käyttämään sitä:

#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);
}

Asetusten testaaminen

Kalibroinnin jälkeen suorita useita testejä, joilla on erilaiset tunnetut painot tarkkuuden varmistamiseksi. Jos eroja on olemassa, säädä kalibrointikerrointa vastaavasti. On välttämätöntä varmistaa, että kuormakenno asetetaan stabiilille pinnalle ja että johdotus on turvallinen vaihtelevien lukemien estämiseksi.

Projektisi parantaminen

Jotta painon mittausjärjestelmä olisi käyttäjäystävällisempi, harkitse LCD-näytön lisäämistä painon osoittamiseksi reaaliajassa. Voit myös integroida ominaisuudet, kuten tietojen kirjaaminen, langaton lähetys tai rajapinta muiden anturien kanssa kattavampien mittausten saavuttamiseksi.

Johtopäätös

Kuormitussolun ja HX711: n rajaaminen Arduinon kanssa on hallittavissa oleva projekti, joka tuottaa tarkat painomittaukset, jotka sopivat eri sovelluksiin. Seuraamalla tässä oppaassa hahmoteltuja vaiheita, voit asettaa oman digitaalisen asteikon tai integroida painontunnistuksen monimutkaisempiin projekteihin. Oikealla kalibroinnilla ja vakailla yhteyksillä järjestelmä tarjoaa luotettavia tietoja tarpeitasi varten.