Везна Arduino с 5 кг товарна клетка и усилвател HX711: 4 стъпки (със снимки)

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

Тази инструкция описва как да направите малка везна за претегляне, 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. Товарна клетка от 5 кг - Товарните клетки са специално оформени метални части, към които има лепило за тензометри. Тензометрите са резистори, които променят съпротивлението си, когато са огънати. Когато металната част се огъва, съпротивлението на товарната клетка се променя (HX711 измерва точно тази малка промяна в съпротивлението). Можете да закупите както HX711, така и клетка за зареждане тук:

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

4. Здрава плоска монтажна повърхност (x2) - твърдо парче твърда дървесина или метал е идеално.

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. Алуминиевата натоварваща клетка трябва да има 4 дупки с отвор и етикет, показващ посоката на силата. Монтирайте страната без етикета към неподвижната повърхност и монтирайте страната с етикета към подвижната повърхност. Стрелката на етикетираната страна трябва да сочи надолу в посоката, в която платформата ще се движи, когато се приложи натоварване.

2. Монтажната плоча и подвижната плоча трябва да са възможно най -твърди

3. Уверете се, че сте поставили някаква форма на твърди дистанционни елементи между монтажните плочи и товарната клетка. Стойки или шайби работят добре. Целта е всяка сила, приложена към подвижната плоча, да доведе до изкривяване и усукване на натоварващата клетка. Без дистанционни елементи натоварването ще се прехвърля директно от подвижната плоча към неподвижната плоча, без това да повлияе на натоварващата клетка.

Стъпка 2: Свържете натоварващите клетки и HX711

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

На алуминиевите натоварващи клетки, множество тензорезистори вече са свързани заедно за мост на 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 (); }