Skala Arduino Dengan Load Cell 5kg dan Amplifier HX711

Instruksi ini menjelaskan cara membuat skala penimbangan kecil dengan menggunakan bagian rak yang tersedia.

Bahan yang dibutuhkan:

1. Arduino - desain ini menggunakan Arduino Uno standar, versi atau klon Arduino lainnya juga bisa digunakan

2. HX711 pada papan breakout - microchip ini dibuat khusus untuk memperkuat sinyal dari load cell dan melaporkannya ke mircocontroller lain. Sel-sel beban dicolokkan ke papan ini, dan papan ini memberi tahu Arduino apa yang diukur sel-sel beban.

3. 5kg load cell - Load cell adalah bagian logam berbentuk khusus yang memiliki lem pengukur regangan. Pengukur regangan adalah resistor yang mengubah resitansinya ketika ditekuk. Ketika bagian logam tertekuk, resistansi sel beban berubah (HX711 mengukur perubahan kecil resistansi ini secara akurat). Anda dapat membeli HX711 dan memuat sel di sini: //www.amazon.com/Degraw-Load-Cell-HX711-Combo/dp/B075317R45/

Jika Anda membeli kit, silakan tinggalkan ulasan! Ini sangat membantu pembeli di masa depan.

4. Permukaan pemasangan datar yang kokoh (x2) - sepotong kayu keras atau logam sangat ideal.

5. Kabel dalam berbagai warna untuk menghubungkan semua bagian

6. Catu daya untuk Arduino

Langkah 1: Pasang Load Cell

Pertama kita akan me-mount load cell. Mount Anda akan unik, tetapi di sini adalah panduan yang perlu Anda ikuti:

1. Sel muatan aluminium harus memiliki 4 lubang yang disadap dan label yang menunjukkan arah gaya. Hitung sisi tanpa label ke permukaan tetap dan pasang sisi dengan label ke permukaan bergerak. Panah di sisi berlabel harus mengarah ke bawah ke arah platform akan bergerak ketika beban diterapkan.

2. Pelat pemasangan dan pelat bergerak harus sekuat mungkin

3. Pastikan untuk meletakkan beberapa bentuk spacer kaku di antara pelat pemasangan dan sel beban. Standoff atau mesin cuci bekerja dengan baik. Tujuannya adalah agar gaya apa pun yang diterapkan pada pelat bergerak menyebabkan sel beban menekuk dan memutar. Tanpa spacer, beban akan ditransfer langsung dari plat bergerak ke plat tetap tanpa mempengaruhi load cell.

Langkah 2: Kawat Sel Load dan HX711

Lihat diagram kabel untuk cara menghubungkan load cell, HX711, dan Arduino.

Pada sel-sel beban aluminium, beberapa alat pengukur regangan sudah dihubungkan bersama untuk jembatan Wheatstone. Yang perlu Anda lakukan adalah menghubungkan kabel ke papan HX711 dengan orientasi yang benar.

Langkah 3: Tambahkan Perpustakaan HX711 ke IDE Arduino Anda

Perpustakaan HX711 tersedia di sini: //github.com/bogde/HX711

Lihat tautan ini di situs web Arduino untuk instruksi tentang cara menambahkan perpustakaan ke IDE Arduino Anda: //www.arduino.cc/en/Guide/Libraries

Langkah 4: Kalibrasi dan Timbang!

Sparkfun memiliki program Arduino yang hebat untuk menjalankan skala. Versi terbaru tersedia di GitHub dan dicetak ulang di bawah ini: //github.com/sparkfun/HX711-Load-Cell-Amplifier

Langkah perangkat lunak pertama adalah menentukan faktor kalibrasi untuk skala. Untuk melakukan ini, jalankan kode ini:

 / * Contoh menggunakan papan breakout SparkFun HX711 dengan skala Oleh: Nathan Seidle SparkFun Electronics Tanggal: 19 November 2014 Lisensi: Kode ini adalah domain publik tetapi Anda membeli saya bir jika Anda menggunakan ini dan kami bertemu suatu hari nanti (lisensi Beerware). Ini adalah sketsa kalibrasi. Gunakan untuk menentukan calibration_factor yang digunakan contoh utama. Ini juga menghasilkan zero_factor yang berguna untuk proyek-proyek yang memiliki massa permanen pada skala di antara siklus daya. Siapkan skala Anda dan mulai sketsa TANPA bobot pada skala Setelah bacaan ditampilkan, tempatkan bobot pada skala Tekan +/- atau a / z untuk menyesuaikan calibration_factor sampai bacaan output sesuai dengan berat yang diketahui Gunakan calibration_factor ini pada contoh sketsa Contoh ini mengasumsikan pound (lbs). Jika Anda lebih suka kilogram, ubah Serial.print ("lbs"); baris ke kg. Faktor kalibrasi akan berbeda secara signifikan tetapi akan terkait linier dengan lbs (1 lbs = 0, 453592 kg). Faktor kalibrasi Anda mungkin sangat positif atau sangat negatif. Semuanya tergantung pada pengaturan sistem skala Anda dan arah sensor yang dibelokkan dari kondisi nol Kode contoh ini menggunakan pustaka bogde yang sangat baik: "// github.com/bogde/HX711" pustaka bogde dirilis di bawah LISENSI UMUM UMUM GNU PIN Arduino pin Arduino 2 -> HX711 CLK 3 -> DOUT 5V -> VCC GND -> GND Hampir semua pin pada Arduino Uno akan kompatibel dengan DOUT / CLK. Papan HX711 dapat ditenagai dari 2.7V ke 5V sehingga daya Arduino 5V harus baik-baik saja. * / #sertakan "HX711.h" #define DOUT 3 #define CLK 2 skala HX711; float calibration_factor = -7050; // - 7050 bekerja untuk pengaturan skala 440lb saya membatalkan pengaturan () {Serial.begin (9600); Serial.println ("sketsa kalibrasi HX711"); Serial.println ("Hapus semua bobot dari skala"); Serial.println ("Setelah pembacaan dimulai, tempatkan bobot yang diketahui pada skala"); Serial.println ("Tekan + atau untuk meningkatkan faktor kalibrasi"); Serial.println ("Tekan - atau z untuk mengurangi faktor kalibrasi"); scale.begin (DOUT, CLK); scale.set_scale (); scale.tare (); // Atur ulang skala ke 0 panjang zero_factor = scale.read_average (); // Dapatkan bacaan dasar Serial.print ("Zero factor:"); // Ini bisa digunakan untuk menghapus kebutuhan untuk mengukur skala. Berguna dalam proyek skala permanen. Serial.println (zero_factor); } void loop () {scale.set_scale (calibration_factor); // Sesuaikan dengan faktor kalibrasi ini Serial.print ("Membaca:"); Serial.print (scale.get_units (), 1); Serial.print ("lbs"); // Ubah ini menjadi kg dan sesuaikan kembali faktor kalibrasi jika Anda mengikuti unit SI seperti orang waras Serial.print ("calibration_factor:"); Serial.print (calibration_factor); Serial.println (); if (Serial.available ())} 

Setelah mengkalibrasi skala, Anda dapat menjalankan program sampel ini, lalu meretasnya untuk tujuan Anda sendiri:

 / * Contoh menggunakan papan breakout SparkFun HX711 dengan skala Oleh: Nathan Seidle SparkFun Electronics Tanggal: 19 November 2014 Lisensi: Kode ini adalah domain publik tetapi Anda membeli saya bir jika Anda menggunakan ini dan kami bertemu suatu hari nanti (lisensi Beerware). Contoh ini menunjukkan output skala dasar. Lihat sketsa kalibrasi untuk mendapatkan calibration_factor untuk pengaturan sel beban spesifik Anda. Kode contoh ini menggunakan perpustakaan bogde yang sangat baik: "// github.com/bogde/HX711" perpustakaan bogde dirilis di bawah LISENSI PUBLIK UMUM GNU HX711 melakukan satu hal dengan baik: baca memuat sel. Papan breakout kompatibel dengan load cell berbasis jembatan batu gandum mana yang harus memungkinkan pengguna untuk mengukur semuanya dari beberapa gram hingga puluhan ton. Pin Arduino 2 -> HX711 CLK 3 -> DAT 5V -> VCC GND -> GND Papan HX711 dapat diberdayakan dari 2.7V ke 5V sehingga daya Arduino 5V harus baik-baik saja. * / #sertakan "HX711.h" #define calibration_factor -7050.0 // Nilai ini diperoleh dengan menggunakan sketsa SparkFun_HX711_Calibration #define DOUT 3 #define CLK 2 skala HX711; void setup () {Serial.begin (9600); Serial.println ("demo skala HX711"); scale.begin (DOUT, CLK); scale.set_scale (calibration_factor); // Nilai ini diperoleh dengan menggunakan sketsa scale.tare SparkFun_HX711_Calibration (); // Dengan anggapan tidak ada bobot pada skala saat start up, setel ulang skala ke 0 Serial.println ("Bacaan:"); } void loop () {Serial.print ("Reading:"); Serial.print (scale.get_units (), 1); //scale.get_units () mengembalikan float Serial.print ("lbs"); // Anda dapat mengubah ini menjadi kg tetapi Anda harus melakukan refactor pada calibration_factor Serial.println (); } 

Artikel Terkait