Cum să interfațăm o celulă de încărcare și HX711 cu Arduino pentru măsurarea greutății

Măsurarea cu exactitate a greutății este esențială în diferite proiecte, de la scale digitale la aplicații industriale. Prin interfațarea unei celule de încărcare cu un amplificator HX711 și un Arduino, puteți crea un sistem precis și fiabil de măsurare a greutății. Acest ghid vă va parcurge componentele, cablarea, codificarea și calibrarea necesară pentru a vă configura propriul sistem de măsurare a greutății.

Materiale necesare

• Arduino Board (de exemplu, UNO, Nano)
• Celula de încărcare (de obicei o capacitate de 5 kg sau 10 kg)
• HX711 Modul de amplificare a celulelor de încărcare
• Tablă de pâine și jumper
• Cablu USB pentru programarea Arduino
• Opțional: afișaj LCD pentru afișarea citirilor de greutate

Cablarea componentelor

Conectarea celulei de încărcare la HX711 și apoi la Arduino este simplă. Celula de încărcare are de obicei patru fire: roșu (vcc), negru (GND), alb (date-) și verde (date+). Urmați acești pași pentru cablare:

1. Conectați celula de încărcare la HX711:
   • Sârmă roșie la E+ pe HX711
   • Sârmă neagră la E- pe HX711
   • Sârmă albă la A- pe Hx711
   • Sârmă verde la A+ pe Hx711
2. Conectați HX711 la Arduino:
   • VCC de la Hx711 la 5V pe Arduino
   • GND de Hx711 la GND pe Arduino
   • DT (date) de la HX711 la PIN -ul digital 2 pe Arduino
   • SCK (ceas) din Hx711 la PIN -ul digital 3 pe Arduino

Codificarea Arduino

Pentru a comunica cu HX711, va trebui să utilizați o bibliotecă care să simplifice interacțiunile. Hx711 Biblioteca de Bogdan Necula este o alegere populară. Instalați -l prin intermediul managerului de bibliotecă Arduino înainte de a continua.

Iată un cod de probă pentru a vă începe:

#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);
}

Calibrare

Măsurătorile precise necesită calibrarea scării pentru a ține cont de orice discrepanțe. Iată cum vă puteți calibra celula de încărcare:

1. Încărcați codul de mai sus în Arduino și deschideți monitorul în serie.
2. Fără greutate pe celula de încărcare, notează citirea brută. Acesta este al tău tară valoare.
3. Puneți o greutate cunoscută pe celula de încărcare și notați noua lectură brută.
4. Calculați factorul de calibrare folosind formula:

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

După ce aveți factorul de calibrare, actualizați -vă codul pentru a -l utiliza:

#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);
}

Testarea configurației dvs.

După calibrare, efectuați mai multe teste cu greutăți diferite pentru a asigura precizia. Dacă există discrepanțe, ajustați factorul de calibrare în consecință. Este esențial să vă asigurați că celula de încărcare este plasată pe o suprafață stabilă și că cablarea este sigură pentru a preveni citirile fluctuante.

Îmbunătățirea proiectului

Pentru a face sistemul dvs. de măsurare a greutății mai ușor de utilizat, luați în considerare adăugarea unui afișaj LCD pentru a arăta greutatea în timp real. De asemenea, puteți integra funcții precum înregistrarea datelor, transmisia wireless sau interfața cu alți senzori pentru măsurători mai cuprinzătoare.

Concluzie

Interfațarea unei celule de încărcare și HX711 cu un Arduino este un proiect gestionabil care produce măsurători precise de greutate adecvate pentru diverse aplicații. Urmărind pașii descriși în acest ghid, puteți configura propria scară digitală sau integrați detectarea greutății în proiecte mai complexe. Cu o calibrare adecvată și conexiuni stabile, sistemul dvs. va furniza date fiabile pentru nevoile dvs.