Hoe u een laadcel en HX711 kunt koppelen met Arduino voor gewichtsmeting

Gewicht nauwkeurig meten is essentieel in verschillende projecten, van digitale schalen tot industriële toepassingen. Door een laadcel te interfaceren met een HX711 -versterker en een Arduino, kunt u een nauwkeurig en betrouwbaar gewichtsmasiesysteem maken. Deze gids loopt u door de componenten, bedrading, codering en kalibratie die nodig is om uw eigen gewichtsmasiesysteem op te zetten.

Materialen nodig

• Arduino Board (bijv. UNO, Nano)
• Laadcel (meestal een capaciteit van 5 kg of 10 kg)
• HX711 Laadcelversterkermodule
• Breadboard en jumper draden
• USB -kabel voor het programmeren van de Arduino
• Optioneel: LCD -display voor het weergeven van gewichtslezingen

De componenten bedraden

Het verbinden van de laadcel op de HX711 en vervolgens met de Arduino is eenvoudig. De laadcel heeft meestal vier draden: rood (VCC), zwart (GND), wit (data-) en groen (data+). Volg deze stappen voor bedrading:

1. Sluit de laadcel aan op HX711:
   • Rode draad tot E+ op HX711
   • Zwarte draad naar E- op HX711
   • Witte draad tot A- op HX711
   • Groene draad tot A+ op HX711
2. Verbind HX711 met Arduino:
   • VCC van HX711 tot 5V op Arduino
   • GND van HX711 naar GND op Arduino
   • DT (data) van HX711 naar digitale pin 2 op Arduino
   • SCK (klok) van HX711 naar digitale pin 3 op Arduino

Codering van de Arduino

Om te communiceren met de HX711, moet u een bibliotheek gebruiken die interacties vereenvoudigt. De HX711 Bibliotheek van Bogdan Necula is een populaire keuze. Installeer het via de Arduino Library Manager voordat u verder gaat.

Hier is een voorbeeldcode om u op weg te helpen:

#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);
}

Kalibratie

Nauwkeurige metingen vereisen het kalibreren van de schaal om rekening te houden met eventuele discrepanties. Hier is hoe u uw laadcel kunt kalibreren:

1. Upload de bovenstaande code naar uw Arduino en open de seriële monitor.
2. Let op de ruwe lezing zonder gewicht op de laadcel. Dit is jouw tarra waarde.
3. Plaats een bekend gewicht op de laadcel en noteer de nieuwe ruwe lezing.
4. Bereken de kalibratiefactor met behulp van de formule:

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

Zodra u de kalibratiefactor hebt, werkt u uw code bij om deze te gebruiken:

#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);
}

Uw opstelling testen

Voer na kalibratie verschillende tests uit met verschillende bekende gewichten om de nauwkeurigheid te garanderen. Als er discrepanties bestaan, past u de kalibratiefactor dienovereenkomstig aan. Het is essentieel om ervoor te zorgen dat de laadcel op een stabiel oppervlak wordt geplaatst en dat de bedrading veilig is om fluctuerende metingen te voorkomen.

Uw project verbeteren

Om uw gewichtsmetingssysteem gebruiksvriendelijker te maken, overweegt u een LCD-display toe te voegen om het gewicht in realtime weer te geven. U kunt ook functies integreren zoals gegevenslogging, draadloze transmissie of interface met andere sensoren voor meer uitgebreide metingen.

Conclusie

Het interfaceren van een laadcel en HX711 met een Arduino is een beheersbaar project dat nauwkeurige gewichtsmetingen oplevert die geschikt zijn voor verschillende toepassingen. Door de stappen in deze handleiding te volgen, kunt u uw eigen digitale schaal instellen of gewichtsgevoel integreren in meer complexe projecten. Met de juiste kalibratie en stabiele verbindingen biedt uw systeem betrouwbare gegevens voor uw behoeften.