Arduino fürdőszobai mérleg 50 kg terhelési cellákkal és HX711 erősítővel: 5 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

Ez az útmutató leírja, hogyan lehet mérleget készíteni a polcon található, könnyen hozzáférhető részekből.

Szükséges anyagok:

1. Arduino - (ez a kialakítás szabványos Arduino Uno -t használ, más Arduino verzióknak vagy klónoknak is működniük kell)
2. HX711 a megszakítópanelen - Ez a mikrochip kifejezetten a terhelésmérő jelek felerősítésére és egy másik tükörvezérlőre történő jelentésre készült. A terhelési cellák csatlakoznak ehhez a táblához, és ez a tábla megmondja az Arduino -nak, hogy mit mérnek a terhelési cellák.
3. 50 kg -os tehercellák (x4) - A mérőcellák speciális formájú fém alkatrészek, amelyekhez feszültségmérő ragasztó van. A feszültségmérők ellenállások, amelyek hajlításukkor megváltoztatják ellenállásukat. Amikor a fém alkatrész meghajlik, megváltozik a mérőcella ellenállása (a HX711 pontosan méri ezt az apró ellenállásváltozást). A terhelésmérő cellákat és a HX711 készletet itt vásárolhatja meg: https://www.amazon.com/Degraw-amplifier-weight-Arduino-Bathroom/dp/B075Y5R7T7/ Ha megvásárolja a készletet, kérjük, írjon véleményt! Ez valóban hasznos a jövőbeli vásárlók számára.
4. Masszív, lapos rögzítési felület - merev keményfa vagy fémdarab ideális
5. Különböző színű vezetékek az összes alkatrész csatlakoztatásához
6. Tápegység az Arduino számára

1. lépés: Szerelje fel a terhelési cellákat

Szerelje fel a 4 mérőcellát a skála aljára a négy sarokban. Az epoxi jól működik, hogy a helyükön tartsa őket. Lásd a szerelési rajzot, amely megmutatja, hogy melyik felületet kell az alapra szerelni, és melyik felületnek kell érintenie a padlót.

2. lépés: Ellenőrizze a betöltőcella huzalozását

A bekötési rajz feltételezve van, hogy a terhelésmérő a képen látható módon készült.

Annak érdekében, hogy jól értse, győződjön meg arról, hogy a mérőcellák két terminálja között van a legnagyobb ellenállás (pl. Fekete -fehér, hogy megfeleljen a rajznak), csatlakoztassa őket egy nagy színillesztési hurokba, például BB WW BB WW, majd gerjessze (E+/E-) két ellentétes középső csapot (R) és érzékelje (A+/A-) a másik pár középső csapot.

A Sackexchange ezen az oldalán még jobb információk találhatók:

3. lépés: Csatlakoztassa a terhelési cellákat és a HX711 -et

Tekintse meg a bekötési rajzot a terhelési cellák, a HX711 és az Arduino csatlakoztatásához.

A terhelésmérő vezetékek egy része össze van kötve, és úgynevezett Wheatstone -híd elrendezést hoz létre. Ez kissé zavarba ejthet. A SparkFun terhelésmérő kombinációs kártya jó megoldás az összes mérőcella tiszta és könnyen érthető módon történő összekapcsolásához -

Ez az elrendezés lehetővé teszi a különböző mérőcellás érzékelők terhelésének kombinálását és mérését egyszerre.

Lépés: Adja hozzá a HX711 könyvtárat az Arduino IDE -hez

A HX711 könyvtár itt érhető el:

Tekintse meg ezt a linket az Arduino webhelyen, ahol további utasításokat talál a könyvtár hozzáadására az Arduino IDE -hez:

5. lépés: Kalibrálás és mérlegelés

A Sparkfun nagyszerű Arduino programokkal rendelkezik a skála futtatásához. A legfrissebb verziók a GitHubon érhetők el, és alább nyomtathatók:

A szoftver első lépése a skála kalibrációs tényezőinek meghatározása. Ehhez futtassa ezt a kódot:

/*

Példa a SparkFun HX711 kitörőtábla használatára skálával Szerző: Nathan Seidle SparkFun Electronics Dátum: 2014. november 19. Licenc: Ez a kód közkincs, de veszel nekem egy sört, ha ezt használod, és egyszer találkozunk (Beerware licenc). Ez a kalibrációs vázlat. Használja a fő példa által használt kalibrációs_faktor meghatározásához. Ezenkívül a nulla_tényezőt adja ki azoknak a projekteknek, amelyek hasznosak az olyan projekteknél, amelyek állandó tömege van a skálán az energiaciklusok között. Állítsa be a skálát, és indítsa el a vázlatot SÚLY NÉLKÜL a skálán A leolvasások megjelenítése után helyezze a súlyt a skálára Nyomja meg a +/- vagy a/z gombot a calibration_factor beállításához, amíg a kimeneti értékek egyeznek az ismert súllyal. Ez a példa fontot (lbs) feltételez. Ha a kilogrammokat részesíti előnyben, módosítsa a Serial.print ("lbs") értéket; sor kg -ig. A kalibrációs tényező jelentősen eltérő lesz, de lineárisan függ a fonttól (1 font = 0,453592 kg). A kalibrációs tényezője nagyon pozitív vagy nagyon negatív lehet. Minden a skálarendszered beállításától és az érzékelők eltérítési irányától függ. Ez a példakód a bogde kiváló könyvtárát használja: "https://github.com/bogde/HX711" bogde könyvtára GNU GENERAL PUBLIC LICENSE alatt jelenik meg Arduino pin 2 -> HX711 CLK 3 -> DOUT 5V -> VCC GND -> GND Az Arduino Uno bármelyik csapja kompatibilis a DOUT/CLK -val. A HX711 kártya 2,7 V -ról 5 V -ra táplálható, így az Arduino 5 V -os tápellátásának rendben kell lennie. */ #tartalmazza a "HX711.h" #define LOADCELL_DOUT_PIN 3 #define LOADCELL_SCK_PIN 2 HX711 skálát; float calibration_factor = -7050; //-7050 az én 440lb-os maximális skála beállítási void setup () {Serial.begin (9600); Serial.println ("HX711 kalibrációs vázlat"); Serial.println ("Minden súly eltávolítása a skáláról"); Serial.println ("Az olvasások megkezdése után helyezze az ismert súlyt a skálára"); Serial.println ("Nyomja meg a + vagy a gombot a kalibrációs tényező növeléséhez"); Serial.println ("Nyomja meg a - vagy z gombot a kalibrációs tényező csökkentéséhez"); scale.begin (LOADCELL_DOUT_PIN, LOADCELL_SCK_PIN); scale.set_scale (); scale.tare (); // A skála visszaállítása 0 -ra hosszú nulla_tényező = skála.olvasás_átlag (); // Szerezzen be egy kiindulási értéket Serial.print ("Zero factor:"); // Ezzel eltávolítható a skála tarazásának szükségessége. Hasznos állandó méretű projektekben. Soros.println (nulla_tényező); } void loop () {scale.set_scale (calibration_factor); // Állítsa be ezt a kalibrációs tényezőt Serial.print ("Reading:"); Soros.nyomtatás (scale.get_units (), 1); Serial.print ("lbs"); // Ezt változtassa meg kg-ra, és állítsa be újra a kalibrációs tényezőt, ha követi az SI mértékegységeket, mint egy józan ember Serial.print ("calibration_factor:"); Serial.print (kalibrálási_tényező); Sorozat.println (); if (Serial.available ()) {char temp = Serial.read (); if (temp == ' +' || temp == 'a') calibration_factor += 10; else if (temp == ' -' || temp == 'z') calibration_factor -= 10; }}

A skála kalibrálása után futtathatja ezt a mintaprogramot, majd saját céljaira feltörheti:

/*

Példa a SparkFun HX711 kitörőtábla használatára skálával Szerző: Nathan Seidle SparkFun Electronics Dátum: 2014. november 19. Licenc: Ez a kód közkincs, de veszel nekem egy sört, ha ezt használod, és egyszer találkozunk (Beerware licenc). Ez a példa az alapvető skála kimenetet mutatja be. Tekintse meg a kalibrációs vázlatot, hogy megkapja a kalibrációs_faktort az adott mérőcellához. Ez a példakód a bogde kiváló könyvtárát használja: "https://github.com/bogde/HX711" A bogde könyvtára GNU GENERAL PUBLIC LICENSE alatt jelenik meg A HX711 egy dolgot jól tesz: olvassa a terhelési cellákat. A kitörőtábla kompatibilis bármely búza-kő híd alapú terhelési cellával, amely lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy néhány grammtól tíz tonnaig mindent mérjen. Arduino pin 2 -> HX711 CLK 3 -> DAT 5V -> VCC GND -> GND A HX711 kártya 2,7 V -ról 5 V -ra táplálható, így az Arduino 5 V -os tápellátásának megfelelőnek kell lennie. */#include "HX711.h" #define calibration_factor -7050.0 // Ezt az értéket a SparkFun_HX711_Calibration sketch #define LOADCELL_DOUT_PIN 3 #define LOADCELL_SCK_PIN 2 HX711 skála segítségével kapjuk meg; void setup () {Serial.begin (9600); Serial.println ("HX711 méretarányú demó"); scale.begin (LOADCELL_DOUT_PIN, LOADCELL_SCK_PIN); scale.set_scale (kalibrációs_faktor); // Ezt az értéket a SparkFun_HX711_Calibration sketch scale.tare (); // Feltételezve, hogy az indításkor nincs súly a skálán, állítsa vissza a skálát 0 -ra Serial.println ("Readings:"); } void loop () {Serial.print ("Olvasás:"); Soros.nyomtatás (scale.get_units (), 1); //scale.get_units () egy úszó Serial.print ("lbs"); // Ezt módosíthatja kg -ra, de újra kell alakítania a calibration_factor Serial.println (); }