如何将负载电池和HX711与Arduino接口进行重量测量

How to Interface a Load Cell & HX711 with Arduino for Weight Measurement

从数字量表到工业应用,在各种项目中准确测量体重至关重要。通过将负载电池与HX711放大器和Arduino接口,您可以创建一个精确可靠的重量测量系统。本指南将引导您完成设置自己的重量测量系统所需的组件,接线,编码和校准。

需要的材料

  • Arduino董事会(例如Uno,Nano)
  • 负载电池(通常为5kg或10kg容量)
  • HX711负载电池放大器模块
  • 面包板和跳线电线
  • 用于编程Arduino的USB电缆
  • 可选:显示体重读数的LCD显示

接线组件

将负载电池连接到HX711,然后将其连接到Arduino。负载电池通常具有四根电线:红色(VCC),黑色(GND),白色(数据)和绿色(数据+)。按照以下步骤进行接线:

  1. 将负载单元连接到HX711:
    • 红线到HX711上的E+
    • 黑线至E-在HX711上
    • 白线到A-在HX711上
    • 绿色电线至HX711上的A+
  2. 将HX711连接到Arduino:
    • Arduino上HX711至5V的VCC
    • hx711的gnd to gnd on arduino
    • HX711到Arduino上的数字引脚2的DT(数据)
    • HX711到Arduino上的Digital Pin 3的SCK(时钟)

编码Arduino

要与HX711进行通信,您需要使用简化交互的库。这 HX711 Bogdan Necula的图书馆是一个流行的选择。在继续之前,请通过Arduino图书馆管理器安装它。

这是一个示例代码,可以让您入门:


#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);
}

校准

准确的测量需要校准比例,以说明任何差异。这是您可以校准负载单元的方式:

  1. 将上述代码上传到您的Arduino并打开串行监视器。
  2. 负载单元的重量没有重量,请注意原始读数。这是你的 价值。
  3. 将已知重量放在负载单元上,并注意新的原始读数。
  4. 使用公式计算校准因子:

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

具有校准因子后,更新代码以使用它:


#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);
}

测试您的设置

校准后,执行几项具有不同重量的测试以确保准确性。如果存在差异,请相应地调整校准因子。必须确保将负载电池放置在稳定的表面上,并且接线是安全的,以防止读数波动。

增强您的项目

为了使您的体重测量系统更加用户友好,请考虑添加LCD显示屏以实时显示重量。您还可以集成功能,例如数据记录,无线传输或与其他传感器进行接口,以进行更全面的测量。

结论

将负载电池和HX711与Arduino接口是一个易于管理的项目,可产生适合各种应用的精确重量测量值。通过遵循本指南中概述的步骤,您可以设置自己的数字规模或将重量传感整合到更复杂的项目中。通过适当的校准和稳定的连接,您的系统将为您的需求提供可靠的数据。

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