Скала за напрежение Arduino с багажна клетка от 40 кг и усилвател HX711: 4 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Тази инструкция описва как да направите скала за опън, като използвате лесно достъпни части от рафта.

Необходими материали:

1. Arduino - този дизайн използва стандартен Arduino Uno, трябва да работят и други версии на Arduino или клонинги

2. HX711 на пробивна платка - Този микрочип е специално направен за усилване на сигналите от натоварващите клетки и докладването им на друг миркоконтролер. Товарните клетки се включват в тази платка и тази платка казва на Arduino какво измерват натоварващите клетки.

3. Тегло натоварваща клетка (40 кг) със скоби. Има 2 възможности да получите един от тях. Можете да закупите вече направена (лесна) или да разглобите евтина цифрова везна за багаж и да премахнете товарната клетка (по -трудно, но може би вече имате такава). Можете да закупите такъв, който вече е направен с HX711 тук:

Ако все пак закупите комплекта, моля, оставете отзив! Това е наистина полезно за бъдещите купувачи.

4. Монтажен хардуер. В зависимост от приложението ви, това може да бъде въже, винтове, ципове, всичко, към което са прикрепени скобите към силата, която искате да измерите.

5. Проводници в различни цветове за свързване на всички части

6. Захранване за Arduino

Стъпка 1: Монтирайте клетката за зареждане

Първо ще монтираме натоварващата клетка. Вашият монтаж ще бъде уникален, но ето указанията, които трябва да следвате:

1. Стоманената клетка е плоча с тензометри, залепени към средата. Натоварващата клетка измерва силата, като усеща колко се извива натоварващата клетка.

2. Скобите се закрепват през отвори в краищата на гредата на натоварващата клетка. Скобите са оформени така, че дърпащата сила се прилага в центъра на гредата на натоварващата клетка. Поради тяхната форма и мястото на закрепване, лъчът на товарната клетка се огъва при издърпване на скобите.

3. Закачете скобите към това, което искате да измерите. Най -добре е да направите това с нещо, което може да се движи свободно (като верига, куки, здрав шнур или цип). Искате модулът на товарната клетка и скобата да може да се центрира по посока на товара, така че измерването да е точно.

Стъпка 2: Свържете натоварващата клетка и HX711

Вижте електрическата схема за свързване на натоварващите клетки, HX711 и Arduino.

На товарните клетки в стил багаж като показаната, множество тензорезистори вече са свързани заедно за мост Уитстоун. Всичко, което трябва да направите, е да свържете проводниците към платката HX711 в правилната ориентация.

Стъпка 3: Добавете HX711 библиотека към вашата Arduino IDE

Библиотеката HX711 е достъпна тук:

Вижте тази връзка на уебсайта на Arduino за инструкции как да добавите библиотеката към вашата Arduino IDE:

Стъпка 4: Калибрирайте и претеглете

Sparkfun има страхотни програми Arduino, за да управлява мащаба. Най-актуалните версии са достъпни на GitHub и препечатани по-долу:

Първата софтуерна стъпка е да се определят калибриращите фактори за скалата. За да направите това, стартирайте този код

/*

Пример за използване на пробивната платка SparkFun HX711 със скала От: Nathan Seidle SparkFun Electronics Дата: 19 ноември 2014 г. Лиценз: Този код е обществено достояние, но купувате ми бира, ако използвате това и някой ден се срещнем (лиценз за бира). Това е скицата за калибриране. Използвайте го, за да определите фактора calibration_factor, който използва основният пример. Той също така извежда нулевия фактор, полезен за проекти, които имат постоянна маса по скалата между циклите на захранване. Настройте Вашата везна и стартирайте скицата БЕЗ тежест на везната След като се покажат показанията, поставете тежестта върху везната Натиснете +/- или a/z, за да регулирате фактора calibration_factor, докато изходните показания съответстват на известното тегло Използвайте този calibration_factor на примерната скица Този пример предполага лири (lbs). Ако предпочитате килограми, променете Serial.print ("lbs"); линия до кг. Факторът за калибриране ще бъде значително различен, но ще бъде линейно свързан с lbs (1 lbs = 0,453592 kg). Вашият калибриращ фактор може да бъде много положителен или много отрицателен. Всичко зависи от настройката на вашата мащабна система и посоката, в която сензорите отклоняват от нулево състояние Този примерен код използва отличната библиотека на bogde: „https://github.com/bogde/HX711“библиотеката на bogde се освобождава под GNU GENERAL PUBLIC LICENSE Arduino pin 2 -> HX711 CLK 3 -> DOUT 5V -> VCC GND -> GND Почти всеки щифт на Arduino Uno ще бъде съвместим с DOUT/CLK. Платката HX711 може да се захранва от 2.7V до 5V, така че захранването на Arduino 5V трябва да е наред. */ #включете "HX711.h" #дефинирайте LOADCELL_DOUT_PIN 3 #дефинирайте LOADCELL_SCK_PIN 2 скала HX711; float calibration_factor = -7050; //-7050 работи за моята максимална настройка на мащаба 440lb void setup () {Serial.begin (9600); Serial.println ("калибрираща скица на HX711"); Serial.println ("Премахване на цялото тегло от кантара"); Serial.println ("След като започнат отчитанията, поставете известното тегло на кантара"); Serial.println ("Натиснете + или a, за да увеличите коефициента на калибриране"); Serial.println ("Натиснете - или z, за да намалите коефициента на калибриране"); scale.begin (LOADCELL_DOUT_PIN, LOADCELL_SCK_PIN); scale.set_scale (); scale.tare (); // Нулиране на мащаба до 0 дълъг нулев_фактор = мащаб.прочетена_средня (); // Вземете базово четене Serial.print ("Нулев фактор:"); // Това може да се използва за премахване на необходимостта от тариране на кантара. Полезно в проекти с постоянен мащаб. Serial.println (нулев_фактор); } void loop () {scale.set_scale (calibration_factor); // Регулирайте този коефициент на калибриране Serial.print ("Четене:"); Serial.print (scale.get_units (), 1); Serial.print ("lbs"); // Променете това на kg и коригирайте отново коефициента на калибриране, ако следвате единиците SI като разумен човек Serial.print ("calibration_factor:"); Serial.print (calibration_factor); Serial.println (); if (Serial.available ()) {char temp = Serial.read (); if (temp == ' +' || temp == 'a') calibration_factor += 10; иначе if (temp == ' -' || temp == 'z') calibration_factor -= 10; }}

След калибриране на скалата, можете да стартирате тази примерна програма, след което да я хакнете за собствени цели:

/*

Пример за използване на пробивната платка SparkFun HX711 със скала От: Nathan Seidle SparkFun Electronics Дата: 19 ноември 2014 г. Лиценз: Този код е обществено достояние, но купувате ми бира, ако използвате това и някой ден се срещнем (лиценз за бира). Този пример демонстрира основна мащабна продукция. Вижте скицата за калибриране, за да получите calibration_factor за вашата специфична настройка на тензодатчика. Този примерен код използва отличната библиотека на bogde: "https://github.com/bogde/HX711" Библиотеката на bogde е пусната под GNU ОБЩА ПУБЛИЧНА ЛИЦЕНЗИЯ HX711 прави едно нещо добре: чете зареждащи клетки. Пробивната дъска е съвместима с всяка клетка за натоварване, базирана на пшеничен камък, която трябва да позволи на потребителя да измерва всичко от няколко грама до десетки тонове. Arduino pin 2 -> HX711 CLK 3 -> DAT 5V -> VCC GND -> GND Платката HX711 може да се захранва от 2.7V до 5V, така че захранването на Arduino 5V трябва да е наред. */#включва "HX711.h" #дефинира calibration_factor -7050.0 // Тази стойност се получава с помощта на скицата SparkFun_HX711_Calibration #define LOADCELL_DOUT_PIN 3 #define LOADCELL_SCK_PIN 2 скала HX711; void setup () {Serial.begin (9600); Serial.println ("демонстрация на мащаб HX711"); scale.begin (LOADCELL_DOUT_PIN, LOADCELL_SCK_PIN); scale.set_scale (calibration_factor); // Тази стойност се получава с помощта на SparkFun_HX711_Calibration sketch scale.tare (); // Ако приемем, че няма тежест на везната при стартиране, нулирайте скалата на 0 Serial.println ("Показания:"); } void loop () {Serial.print ("Четене:"); Serial.print (scale.get_units (), 1); //scale.get_units () връща плаващ Serial.print ("lbs"); // Можете да промените това на kg, но ще трябва да рефакторирате calibration_factor Serial.println (); }