Arduino -weegskaal met laai -selle van 50 kg en HX711 -versterker: 5 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:23

Hierdie instruksie beskryf hoe u 'n weegskaal kan maak met behulp van geredelik beskikbare dele uit die rak.

Materiaal benodig:

1. Arduino - (hierdie ontwerp gebruik 'n standaard Arduino Uno, ander Arduino -weergawes of klone moet ook werk)
2. HX711 op uitbreekbord - Hierdie mikroskyfie is spesiaal gemaak vir die versterking van die seine van vragselle en om dit aan 'n ander mikrocontroller te rapporteer. Die vragselle sluit aan op hierdie bord, en hierdie bord vertel die Arduino wat die lasselle meet.
3. Loadselle van 50 kg (x4) - Laaiselle is spesiaal gevormde metaalonderdele wat rekmeters aan hulle gom plak. Die rekmeters is weerstande wat hul weerstand verander wanneer hulle gebuig word. As die metaaldeel buig, verander die weerstand van die lassel (die HX711 meet hierdie klein verandering in weerstand akkuraat). U kan die laadselle en HX711 as 'n kit hier koop: https://www.amazon.com/Degraw-amplifier-weight-Arduino-Bathroom/dp/B075Y5R7T7/ Laat 'n resensie agter! Dit is baie nuttig vir toekomstige kopers.
4. Stewige plat monteeroppervlak - 'n stywe stuk hardehout of metaal is ideaal
5. Drade in verskillende kleure om al die onderdele aan te sluit
6. Kragtoevoer vir Arduino

Stap 1: Monteer die laaiselle

Monteer die vier vragselle aan die onderkant van die skaal in die vier hoeke. Epoxy werk goed om dit op hul plek te hou. Sien die monteerdiagram, dit wys watter oppervlak aan die basis gemonteer moet word en watter oppervlak die vloer moet raak.

Stap 2: Verifieer die laadselbedrading

Die bedradingsdiagram word gemaak met die veronderstelling dat die lassel soos hierdie prent opgestel is.

Om seker te maak dat u dit regkry, moet u uitvind watter twee terminale op die laadselle die hoogste weerstand tussen hulle het (bv. Swart en wit, om by die skematiese weergawe te pas). BB WW en prikkel dan (E+/E-) twee teenoorgestelde middelkrane (R) en voel (A+/A-) op die ander paar middelpunte.

Hierdie bladsy op Sackexchange het nog beter inligting:

Stap 3: Bedraad die laadselle en HX711

Sien die bedradingsdiagram vir die koppeling van die laadselle, HX711 en Arduino.

Sommige van die vragseldrade is aan mekaar gekoppel om 'n Wheatstone -brugreëling te vorm. Dit kan 'n bietjie verwarrend raak. 'N Goeie opsie om al die laadselle op 'n skoon, maklik verstaanbare manier aan te sluit, is die SparkFun -laadselkombinatorbord -

Hierdie reëling laat toe dat die las op al die verskillende laadselsensors gelyktydig gekombineer en gemeet kan word.

Stap 4: Voeg HX711 -biblioteek by u Arduino IDE

Die HX711 -biblioteek is hier beskikbaar:

Sien hierdie skakel op die Arduino -webwerf vir instruksies oor hoe u die biblioteek by u Arduino IDE kan voeg:

Stap 5: Kalibreer en weeg

Sparkfun het uitstekende Arduino -programme om die skaal uit te voer. Die nuutste weergawes is beskikbaar op GitHub en hieronder herdruk:

Die eerste sagteware stap is om kalibrasie faktore vir die skaal te bepaal. Om dit te doen, voer hierdie kode uit:

/*

Voorbeeld van die gebruik van die SparkFun HX711 -uitbreekbord met 'n skaal Deur: Nathan Seidle SparkFun Electronics Datum: 19 November 2014 Lisensie: Hierdie kode is in die publieke domein, maar as u dit gebruik, koop u vir my 'n bier as ons mekaar ontmoet (Bierware -lisensie). Dit is die kalibrasie skets. Gebruik dit om die kalibrasie_faktor wat die hoofvoorbeeld gebruik, te bepaal. Dit lewer ook die zero_factor af wat nuttig is vir projekte met 'n permanente massa op die skaal tussen kragsiklusse. Stel u weegskaal op en begin die skets SONDER 'n gewig op die weegskaal Sodra lesings vertoon word, plaas die gewig op die skaal Druk +/- of a/z om die kalibrasie_faktor aan te pas totdat die uitsetlesings by die bekende gewig pas. Gebruik hierdie kalibrasie_faktor op die voorbeeldskets Hierdie voorbeeld veronderstel pond (lbs). Verander die Serial.print ("lbs") as u kilogram verkies; lyn na kg. Die kalibreringsfaktor sal aansienlik verskil, maar dit sal lineêr verband hou met £ (0.453592 kg). U kalibreringsfaktor kan baie positief of baie negatief wees. Dit hang alles af van die opstelling van u skaalstelsel en die rigting wat die sensors van nultoestand af buig. Hierdie voorbeeldkode gebruik die uitstekende biblioteek van bogde: "https://github.com/bogde/HX711" bogde se biblioteek word vrygestel onder 'n GNU GENERAL PUBLIC LICENSE Arduino pen 2 -> HX711 CLK 3 -> DOUT 5V -> VCC GND -> GND Die meeste pen op die Arduino Uno sal verenigbaar wees met DOUT/CLK. Die HX711 -bord kan van 2,7V tot 5V aangedryf word, dus die Arduino 5V -krag behoort goed te wees. */ #sluit "HX711.h" in #definieer LOADCELL_DOUT_PIN 3 #define LOADCELL_SCK_PIN 2 HX711 skaal; float kalibrasie_faktor = -7050; //-7050 het gewerk vir my maksimum opstelling van 440lb leemte opstelling () {Serial.begin (9600); Serial.println ("HX711 kalibrasie skets"); Serial.println ("Verwyder alle gewig van die skaal"); Serial.println ("Nadat die lesings begin is, plaas die gewig op die skaal"); Serial.println ("Druk + of a om die kalibrasiefaktor te verhoog"); Serial.println ("Druk - of z om die kalibrasiefaktor te verlaag"); skaal. begin (LOADCELL_DOUT_PIN, LOADCELL_SCK_PIN); scale.set_scale (); skaal.tare (); // Stel die skaal terug na 0 lang zero_factor = scale.read_average (); // Kry 'n basislynlesing Serial.print ("Nul faktor:"); // Dit kan gebruik word om die behoefte om die weegskaal te tareer, te verwyder. Nuttig in permanente skaalprojekte. Serial.println (zero_factor); } leemte -lus () {scale.set_scale (kalibrasie_faktor); // Pas aan by hierdie kalibreringsfaktor Serial.print ("Reading:"); Serial.print (scale.get_units (), 1); Serial.print ("lbs"); // Verander dit na kg en pas die kalibrasiefaktor weer aan as u SI-eenhede volg soos 'n gesonde persoon Serial.print ("calibration_factor:"); Serial.print (kalibrasie_faktor); Serial.println (); as (Serial.available ()) {char temp = Serial.read (); as (temp == ' +' || temp == 'a') kalibrasie_faktor += 10; anders as (temp == ' -' || temp == 'z') kalibrasie_faktor -= 10; }}

Nadat u die skaal gekalibreer het, kan u hierdie voorbeeldprogram uitvoer en dit dan vir u eie doeleindes inbreek:

/*

Voorbeeld van die gebruik van die SparkFun HX711 -uitbreekbord met 'n skaal Deur: Nathan Seidle SparkFun Electronics Datum: 19 November 2014 Lisensie: Hierdie kode is in die publieke domein, maar as u dit gebruik, koop u vir my 'n bier as ons mekaar ontmoet (Bierware -lisensie). Hierdie voorbeeld toon basiese skaaluitset. Sien die kalibrasie -skets om die kalibrasie_faktor vir u spesifieke vragselopstelling te kry. Hierdie voorbeeldkode gebruik die uitstekende biblioteek van bogde: "https://github.com/bogde/HX711" bogde se biblioteek word vrygestel onder 'n GNU ALGEMENE OPENBARE LISENSIE Die HX711 doen een ding goed: lees vragselle. Die uitbreekbord is verenigbaar met enige laadsel gebaseer op koring-brug, wat die gebruiker in staat moet stel om alles van 'n paar gram tot tientalle ton te meet. Arduino -pen 2 -> HX711 CLK 3 -> DAT 5V -> VCC GND -> GND Die HX711 -bord kan van 2,7V tot 5V aangedryf word, sodat die Arduino 5V -krag goed moet wees. *** ongeldige opstelling () {Serial.begin (9600); Serial.println ("demo van die HX711 -skaal"); skaal. begin (LOADCELL_DOUT_PIN, LOADCELL_SCK_PIN); scale.set_scale (kalibrasie_faktor); // Hierdie waarde word verkry deur die SparkFun_HX711_Calibration sketch scale.tare () te gebruik; // Gestel daar is geen gewig op die weegskaal by die aanvang nie, stel die weegskaal terug op 0 Serial.println ("Lesings:"); } leemte -lus () {Serial.print ("Lees:"); Serial.print (scale.get_units (), 1); //scale.get_units () gee 'n vlot Serial.print ("lbs") terug; // U kan dit na kg verander, maar u moet die kalibrasie_faktor Serial.println () heraktoreer; }