Arduino vaga za kupaonicu s mjernim ćelijama od 50 kg i pojačalom HX711: 5 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

Ova uputa opisuje kako izraditi vagu za vaganje pomoću dijelova dostupnih s police.

Potrebni materijali:

1. Arduino - (ovaj dizajn koristi standardni Arduino Uno, trebale bi raditi i druge verzije Arduina ili klonovi)
2. HX711 na ploči za razbijanje - Ovaj mikročip je posebno izrađen za pojačavanje signala iz mjernih ćelija i njihovo prijavljivanje drugom mirkokontroleru. Merne ćelije se priključuju na ovu ploču, a ova ploča govori Arduinu što mjere mjerne ćelije.
3. Teretne ćelije od 50 kg (x4) - Mjerne ćelije su posebno oblikovani metalni dijelovi na koje je pričvršćeno ljepilo za mjerenje napona. Tenzimetri su otpornici koji mijenjaju svoj otpor pri savijanju. Kada se metalni dio savije, otpor mjerne ćelije se mijenja (HX711 točno mjeri ovu malu promjenu otpora). Merne ćelije i HX711 možete kupiti kao komplet ovdje: https://www.amazon.com/Degraw-amplifier-weight-Arduino-Bathroom/dp/B075Y5R7T7/ Ako kupite komplet, ostavite recenziju! To je od velike pomoći budućim kupcima.
4. Čvrsta ravna montažna površina - idealan je kruti komad tvrdog drva ili metala
5. Žice u različitim bojama za povezivanje svih dijelova
6. Napajanje za Arduino

Korak 1: Montirajte ćelije opterećenja

Montirajte 4 mjerne ćelije na dno ljestvice u četiri ugla. Epoksid dobro drži da ih drži na mjestu. Pogledajte dijagram montaže, on prikazuje koju površinu treba montirati na podnožje i koja površina treba dodirivati pod.

Korak 2: Provjerite ožičenje ćelije učitavanja

Dijagram ožičenja napravljen je pod pretpostavkom da je mjerna ćelija sastavljena kao na ovoj slici.

Kako biste bili sigurni da ste dobro shvatili, svakako utvrdite koja dva terminala na mjernim ćelijama imaju najveći otpor između njih (npr. Crno -bijeli, kako bi odgovarali shemi), ožičite ih u veliku petlju za usklađivanje boja, poput BB WW BB WW, a zatim uzbudite (E+/E-) dva suprotna središnja slavina (R) i osjet (A+/A-) na drugom paru središnjih slavina.

Ova stranica na Sackexchangeu ima još bolje informacije:

Korak 3: Ožičite mjerne ćelije i HX711

Pogledajte dijagram ožičenja za povezivanje mjernih ćelija, HX711 i Arduino.

Neke od žica mjernih ćelija povezane su zajedno kako bi formirale ono što se naziva rasporedom Wheatstoneovog mosta. Ovo može biti malo zbunjujuće. Dobra opcija za povezivanje svih mjernih ćelija na čist, lako razumljiv način je SparkFun kombinatorna ploča mjernih ćelija -

Ovaj raspored omogućuje kombiniranje i mjerenje opterećenja na svim različitim senzorima mjernih ćelija.

Korak 4: Dodajte knjižnicu HX711 u svoj Arduino IDE

Knjižnica HX711 dostupna je ovdje:

Pogledajte ovu vezu na web stranici Arduino za upute o tome kako dodati knjižnicu u svoj Arduino IDE:

Korak 5: Kalibrirajte i izvažite

Sparkfun ima sjajne Arduino programe za pokretanje ljestvice. Najnovije verzije dostupne su na GitHubu i ponovno se ispisuju u nastavku:

Prvi softverski korak je određivanje kalibracijskih faktora za vagu. Da biste to učinili, pokrenite ovaj kod:

/*

Primjer korištenja SparkFun HX711 ploče za razbijanje sa ljestvicom Autor: Nathan Seidle SparkFun Electronics Datum: 19. studenog 2014. Licenca: Ovaj kôd je javna domena, ali kupujete mi pivo ako ga upotrijebite i jednog dana se sretnemo (licenca za pivo). Ovo je skica kalibracije. Pomoću njega odredite faktor kalibracije koji koristi glavni primjer. Također daje nulti faktor koristan za projekte koji imaju stalnu masu na ljestvici između ciklusa snage. Postavite svoju vagu i pokrenite skicu BEZ utega na vagi Kada se očitavanja prikažu, postavite težinu na vagu Pritisnite +/- ili a/z za podešavanje faktora calibration_factor sve dok se izlazna očitanja ne podudaraju s poznatom težinom Koristite ovaj calibration_factor na primjeru skice Ovaj primjer pretpostavlja funte (lbs). Ako više volite kilograme, promijenite Serial.print ("lbs"); redak u kg. Faktor umjeravanja bit će značajno drugačiji, ali linearno će se odnositi na lbs (1 lbs = 0,453592 kg). Vaš faktor umjeravanja može biti vrlo pozitivan ili vrlo negativan. Sve ovisi o postavljanju vašeg sustava mjerila i smjeru od kojeg senzori skreću iz nultog stanja. Ovaj primjer koda koristi bogdeovu izvrsnu biblioteku: "https://github.com/bogde/HX711" bogdeova je knjižnica izdana pod GNU OPĆOM JAVNOM LICENCOM Arduino pin 2 -> HX711 CLK 3 -> DOUT 5V -> VCC GND -> GND Većina iglica na Arduino Uno bit će kompatibilna s DOUT/CLK. Ploča HX711 može se napajati od 2.7V do 5V pa bi Arduino 5V napajanje trebalo biti u redu. */ #uključuje "HX711.h" #define LOADCELL_DOUT_PIN 3 #define LOADCELL_SCK_PIN 2 HX711 scale; faktor kalibracije plovka = -7050; //-7050 je radilo za moju postavku od 440 lb max scale void setup () {Serial.begin (9600); Serial.println ("HX711 kalibracijska skica"); Serial.println ("Ukloni svu težinu s vage"); Serial.println ("Nakon što očitavanja počnu, poznatu težinu stavite na vagu"); Serial.println ("Pritisnite + ili a za povećanje kalibracijskog faktora"); Serial.println ("Pritisnite - ili z za smanjenje kalibracijskog faktora"); scale.begin (LOADCELL_DOUT_PIN, LOADCELL_SCK_PIN); scale.set_scale (); scale.tare (); // Vraćanje ljestvice na 0 dugačak zero_factor = scale.read_average (); // Dobivanje osnovnog očitanja Serial.print ("Nulti faktor:"); // Ovo se može koristiti za uklanjanje potrebe za taracijom vage. Korisno u projektima stalnih razmjera. Serial.println (nula_faktor); } void loop () {scale.set_scale (calibration_factor); // Prilagodi ovom faktoru kalibracije Serial.print ("Očitavanje:"); Serial.print (scale.get_units (), 1); Serial.print ("lbs"); // Promijenite ovo u kg i ponovno podesite kalibracijski faktor ako slijedite SI jedinice poput razumne osobe Serial.print ("calibration_factor:"); Serial.print (calibration_factor); Serial.println (); if (Serial.available ()) {char temp = Serial.read (); if (temp == ' +' || temp == 'a') faktor kalibracije += 10; else if (temp == ' -' || temp == 'z') faktor kalibracije -= 10; }}

Nakon kalibriranja vage, možete pokrenuti ovaj ogledni program, a zatim ga hakirati za vlastite potrebe:

/*

Primjer korištenja SparkFun HX711 ploče za razbijanje sa ljestvicom Autor: Nathan Seidle SparkFun Electronics Datum: 19. studenog 2014. Licenca: Ovaj kôd je javna domena, ali kupujete mi pivo ako ga upotrijebite i jednog dana se sretnemo (licenca za pivo). Ovaj primjer demonstrira izlaz osnovne skale. Pogledajte skicu kalibracije da biste dobili faktor calibration_factor za vašu specifičnu postavku mjerne ćelije. Ovaj primjer koda koristi bogdeovu izvrsnu biblioteku: "https://github.com/bogde/HX711" knjižnica bogde objavljena je pod GNU OPĆOM JAVNOM LICENCOM HX711 čini jednu stvar dobro: čita ćelije mjerenja. Ploča za probijanje kompatibilna je s bilo kojom mjernom ćelijom na bazi pšeničnog kamena koja bi trebala omogućiti korisniku da mjeri sve od nekoliko grama do nekoliko desetaka tona. Arduino pin 2 -> HX711 CLK 3 -> DAT 5V -> VCC GND -> GND HX711 ploča može se napajati od 2.7V do 5V tako da bi Arduino 5V napajanje trebalo biti u redu. */#uključuje "HX711.h" #define calibration_factor -7050.0 // Ova vrijednost se dobiva pomoću skice SparkFun_HX711_Calibration #define LOADCELL_DOUT_PIN 3 #define LOADCELL_SCK_PIN 2 ljestvice HX711; void setup () {Serial.begin (9600); Serial.println ("demonstracija ljestvice HX711"); scale.begin (LOADCELL_DOUT_PIN, LOADCELL_SCK_PIN); scale.set_scale (calibration_factor); // Ova vrijednost se dobiva pomoću skale skica SparkFun_HX711_Calibration.tare (); // Pod pretpostavkom da na vagi nema težine pri pokretanju, vratite vagu na 0 Serial.println ("Očitavanja:"); } void loop () {Serial.print ("Čitanje:"); Serial.print (scale.get_units (), 1); //scale.get_units () vraća float Serial.print ("lbs"); // Ovo možete promijeniti u kg, ali ćete morati preurediti calibration_factor Serial.println (); }