Kopalniška tehtnica Arduino z obremenitvenimi celicami 50 kg in ojačevalnikom HX711: 5 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:02

Ta navodila opisujejo, kako narediti tehtnico z uporabo delov, ki so na voljo na policah.

Potrebni materiali:

1. Arduino - (ta zasnova uporablja standardni Arduino Uno, morale bi delovati tudi druge različice Arduino ali kloni)
2. HX711 na odklopni plošči - Ta mikročip je posebej izdelan za ojačanje signalov iz merilnih celic in njihovo poročanje drugemu mirkokrmilniku. Merilne celice se priključijo na to ploščo in ta plošča pove Arduinu, kaj merijo merilne celice.
3. 50 kg merilne celice (x4) - Merilne celice so posebej oblikovani kovinski deli, na katere je pritrjeno lepilo za merjenje napetosti. Merilniki napetosti so upori, ki spremenijo svojo upornost, ko so upognjeni. Ko se kovinski del upogne, se upor merilne celice spremeni (HX711 natančno izmeri to majhno spremembo upora). Merilne celice in HX711 lahko kupite kot komplet tukaj: https://www.amazon.com/Degraw-amplifier-weight-Arduino-Bathroom/dp/B075Y5R7T7/ Če komplet kupite, pustite pregled! To je zelo koristno za bodoče kupce.
4. Trdna ravna montažna površina - trden kos trdega lesa ali kovine je idealen
5. Žice v različnih barvah za povezovanje vseh delov
6. Napajanje za Arduino

1. korak: Montirajte merilne celice

Namestite 4 merilne celice na dno lestvice v štirih vogalih. Epoksid dobro drži, da jih drži na mestu. Glejte montažni diagram, ki prikazuje, katero površino je treba namestiti na podlago in katera površina naj se dotika tal.

2. korak: Preverite ožičenje celice nalaganja

Shema ožičenja je narejena ob predpostavki, da je merilna celica izdelana tako, kot je prikazano na sliki.

Če želite to narediti, se prepričajte, da imata dva terminala na merilnih celicah največji upor med njimi (npr. Črno -beli, da se ujemata s shemo), jih povežite v veliko zanko za ujemanje barv, kot je BB WW BB WW in nato vznemirite (E+/E-) dve nasprotni sredinski pipi (R) in zaznajte (A+/A-) na drugem paru osrednjih pip.

Ta stran na Sackexchangeu ima še boljše informacije:

Korak 3: Povežite obremenitvene celice in HX711

Oglejte si shemo ožičenja za povezovanje merilnih celic, HX711 in Arduino.

Nekatere žice merilnih celic so povezane skupaj, da tvorijo tako imenovano ureditev Wheatstonovega mostu. To lahko postane malo zmedeno. Dobra možnost za povezovanje vseh merilnih celic na čist in razumljiv način je kombinirana plošča merilnih celic SparkFun -

Ta ureditev omogoča združevanje in merjenje obremenitev vseh različnih senzorjev merilnih celic.

Korak: Dodajte knjižnico HX711 v svoj Arduino IDE

Knjižnica HX711 je na voljo tukaj:

Navodila za dodajanje knjižnice v Arduino IDE najdete na tej povezavi na spletnem mestu Arduino:

5. korak: Umerite in stehtajte

Sparkfun ima odlične programe Arduino za vodenje lestvice. Najnovejše različice so na voljo na GitHubu in so ponatisnjene spodaj:

Prvi korak programske opreme je določiti kalibracijske faktorje za tehtnico. Če želite to narediti, zaženite to kodo:

/*

Primer uporabe odbojne plošče SparkFun HX711 z lestvico Avtor: Nathan Seidle SparkFun Electronics Datum: 19. november 2014 Licenca: Ta koda je v javni lasti, vendar mi kupite pivo, če jo uporabite in se kdaj srečamo (licenca za pivo). To je skica kalibracije. Z njim določite faktor_umerjanja, ki ga uporablja glavni primer. Oddaja tudi faktor zero_factor, ki je uporaben za projekte, ki imajo trajno maso na lestvici med močnimi cikli. Nastavite svojo tehtnico in začnite skico BREZ uteži na tehtnici Ko so prikazani odčitki, postavite težo na tehtnico Pritisnite +/- ali a/z, da prilagodite faktor_umerjanja, dokler se izhodni odčitki ne ujemajo z znano težo. Uporabite ta faktor_umerjanja na vzorčni skici Ta primer predpostavlja funte (lbs). Če imate raje kilograme, spremenite Serial.print ("lbs"); vrstica na kg. Faktor umerjanja bo bistveno drugačen, vendar bo linearno povezan z lbs (1 lbs = 0,453592 kg). Vaš umeritveni faktor je lahko zelo pozitiven ali zelo negativen. Vse je odvisno od nastavitve vašega sistema lestvic in smeri, v kateri senzorji odmikajo od ničelnega stanja Ta primer kode uporablja odlično knjižnico bogde: "https://github.com/bogde/HX711" knjižnica bogde je izdana pod GNU SPLOŠNO JAVNO LICENCO Arduino pin 2 -> HX711 CLK 3 -> DOUT 5V -> VCC GND -> GND Večina vseh pin na Arduino Uno bo združljiva z DOUT/CLK. Ploščo HX711 lahko napajamo od 2,7 V do 5 V, tako da mora biti napajanje Arduino 5 V v redu. */ #vključite "HX711.h" #define LOADCELL_DOUT_PIN 3 #define LOADCELL_SCK_PIN 2 HX711 scale; faktor umerjanja plovca = -7050; //-7050 je delalo za mojo 440lb max scale setup void setup () {Serial.begin (9600); Serial.println ("kalibracijska skica HX711"); Serial.println ("Odstrani vso težo s tehtnice"); Serial.println ("Ko se odčitki začnejo, znano težo postavite na tehtnico"); Serial.println ("Pritisnite + ali a za povečanje faktorja umerjanja"); Serial.println ("Pritisnite - ali z, da zmanjšate umeritveni faktor"); scale.begin (LOADCELL_DOUT_PIN, LOADCELL_SCK_PIN); scale.set_scale (); scale.tare (); // Lestvico ponastavimo na 0 dolg nič_faktor = lestvica.prebrano_srednje (); // Pridobite osnovno branje Serial.print ("Ničelni faktor:"); // To lahko uporabimo za odpravo potrebe po taraciji tehtnice. Uporabno pri projektih stalnega obsega. Serial.println (nič_faktor); } void loop () {scale.set_scale (calibration_factor); // Prilagodi temu faktorju umerjanja Serial.print ("Odčitavanje:"); Serial.print (scale.get_units (), 1); Serial.print ("lbs"); // To spremenite na kg in znova prilagodite kalibracijski faktor, če sledite enotam SI, kot je razumna oseba Serial.print ("calibration_factor:"); Serial.print (calibration_factor); Serial.println (); if (Serial.available ()) {char temp = Serial.read (); if (temp == ' +' || temp == 'a') faktor umerjanja += 10; sicer, če (temp == ' -' || temp == 'z') faktor kalibracije -= 10; }}

Po umerjanju tehtnice lahko zaženete ta vzorčni program in ga nato zasečete za svoje namene:

/*

Primer uporabe odbojne plošče SparkFun HX711 z lestvico Avtor: Nathan Seidle SparkFun Electronics Datum: 19. november 2014 Licenca: Ta koda je v javni lasti, vendar mi kupite pivo, če jo uporabite in se kdaj srečamo (licenca za pivo). Ta primer prikazuje osnovno lestvico. Oglejte si skico kalibracije, da dobite faktor calibration_factor za vašo nastavitev merilne celice. Ta primer kode uporablja odlično knjižnico bogde: "https://github.com/bogde/HX711" knjižnica bogde je izdana pod GNU SPLOŠNO JAVNO LICENCO HX711 dobro deluje: bere merilne celice. Odbojna plošča je združljiva z vsemi merilnimi celicami na osnovi pšeničnega kamna, ki uporabniku omogočajo merjenje vsega, od nekaj gramov do deset ton. Arduino pin 2 -> HX711 CLK 3 -> DAT 5V -> VCC GND -> GND Ploščo HX711 lahko napajamo od 2,7 V do 5 V, tako da mora biti napajanje Arduino 5 V v redu. */#vključi "HX711.h" #define calibration_factor -7050.0 // To vrednost dobimo s skico SparkFun_HX711_Calibration #define LOADCELL_DOUT_PIN 3 #define LOADCELL_SCK_PIN 2 lestvico HX711; void setup () {Serial.begin (9600); Serial.println ("predstavitev lestvice HX711"); scale.begin (LOADCELL_DOUT_PIN, LOADCELL_SCK_PIN); scale.set_scale (calibration_factor); // To vrednost dobimo z uporabo SparkFun_HX711_Calibration skice scale.tare (); // Ob predpostavki, da na tehtnici ob zagonu ni teže, ponastavite tehtnico na 0 Serial.println ("Odčitki:"); } void loop () {Serial.print ("Branje:"); Serial.print (scale.get_units (), 1); //scale.get_units () vrne plavajoči Serial.print ("lbs"); // To lahko spremenite v kg, vendar boste morali preoblikovati calibration_factor Serial.println (); }