40 кг жүкті ұяшықпен және HX711 күшейткішімен Arduino кернеу шкаласы: 4 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:22

Бұл нұсқаулық сөреде оңай қол жетімді бөлшектердің көмегімен кернеу шкаласын қалай жасау керектігін сипаттайды.

Қажетті материалдар:

1. Arduino - бұл дизайн Arduino Uno стандартын қолданады, басқа Arduino нұсқалары немесе клондары да жұмыс істеуі керек

2. Ажыратқыш тақтадағы HX711 - Бұл микрочип жүктеме ұяшықтарынан сигналдарды күшейтуге және оларды басқа микроконтроллерге хабарлауға арналған. Жүктеме ұяшықтары осы тақтаға қосылады және бұл тақта Arduino -ға жүктеме ұяшықтары нені өлшейтінін айтады.

3. Кронштейндері бар кернеу жүктеме ұяшығы (40 кг). Осылардың бірін алудың 2 нұсқасы бар. Сіз қазірдің өзінде дайындалған (оңай) біреуін сатып ала аласыз, немесе сіз арзан сандық багаж таразысын алып тастай аласыз және жүктеме ұяшығын алып тастай аласыз (бірақ сізде қазірдің өзінде біреу болуы мүмкін). Сіз HX711 көмегімен жасалған біреуін мына жерден сатып ала аласыз:

Егер сіз жинақ сатып алсаңыз, пікір қалдырыңыз! Бұл болашақ сатып алушылар үшін өте пайдалы.

4. Монтаждық аппаратура. Қолданбаңызға байланысты бұл арқандар, бұрандалар, қысқыштар, жақшаларды өлшегіңіз келетін күшке бекітетін кез келген нәрсе болуы мүмкін.

5. Барлық бөлшектерді қосуға арналған түрлі түсті сымдар

6. Arduino үшін қуат көзі

1 -қадам: жүктеме ұяшығын орнатыңыз

Алдымен біз жүктеме ұяшығын орнатамыз. Сіздің қондырғыңыз бірегей болады, бірақ сіз мына нұсқауларды орындауыңыз керек:

1. Болат жүктеме ұяшығы - ортаға жабысқан кернеу өлшегіштері бар табақша. Жүктеме жасушасы жүктеменің қаншалықты иілгенін сезу арқылы күшті өлшейді.

2. Кронштейндер жүк ұяшығының арқалық ұшындағы тесіктер арқылы бекітіледі. Кронштейндер пішінделген, сондықтан жүктеме ұяшығының пучкасының ортасына тарту күші қолданылады. Пішіні мен бекіту орнының арқасында жақшалар тартылған кезде жүктеме ұяшығының пучкасы бүгіледі.

3. Жақшаларды өлшегіңіз келетін жерге бекітіңіз. Мұны еркін қозғалатын нәрсемен жасау жақсы (тізбек, ілмек, берік жіп немесе ілмек сияқты). Сіз жүктеме ұяшығының және кронштейннің жиналуы жүктеме бағыты бойынша дәл орналасуы керек, сондықтан өлшеу дәл болады.

2 -қадам: Load Cell және HX711 сымын жалғаңыз

HX711 және Arduino жүктеу ұяшықтарын қалай қосу керектігін сымдар схемасынан қараңыз.

Багаж стиліндегі жүктеме ұяшықтарында көрсетілгендей, Уитстоун көпіріне бірнеше кернеу өлшегіштері қосылады. Сымдарды HX711 тақтасына дұрыс бағытта қосу жеткілікті.

3 -қадам: HX711 кітапханасын Arduino IDE -ге қосыңыз

HX711 кітапханасы мына жерде:

Кітапхананы Arduino IDE -ге қосу туралы нұсқауларды алу үшін Arduino веб -сайтындағы мына сілтемені қараңыз:

4 -қадам: Калибрлеңіз және өлшеңіз

Sparkfun -да масштабты басқаруға арналған тамаша Arduino бағдарламалары бар. Ең жаңа нұсқалар GitHub-да бар және төменде қайта басылған:

Бағдарламалық қамтамасыз етудің бірінші қадамы шкаланың калибрлеу факторларын анықтау болып табылады. Мұны істеу үшін осы кодты іске қосыңыз

/*

Масштабы бар SparkFun HX711 сынғыш тақтасын қолданудың мысалы: Авторы: Натан Сейдл SparkFun Electronics Күні: 19 қараша, 2014 Лицензия: Бұл код жалпыға ортақ болып табылады, бірақ егер сіз оны қолдансаңыз және біз бір күні кездесетін болсақ, сіз маған сыра сатып аласыз (Beerware лицензиясы). Бұл калибрлеу нобайы. Оны негізгі мысал қолданатын calibration_factor анықтау үшін пайдаланыңыз. Ол сондай -ақ қуат циклдерінің арасындағы шкалада тұрақты массасы бар жобалар үшін пайдалы нөлдік_факторды шығарады. Масштабты орнатыңыз және эскизді шкалада салмақсыз бастаңыз Оқылымдар көрсетілгеннен кейін салмақты шкалаға қойыңыз +/- немесе a/z пернесін басып шығыс көрсеткіштері белгілі салмаққа сәйкес келгенше реттеу үшін калибрлеу_факторын мысал эскизде қолданыңыз. Бұл мысал фунт (фунт) болжайды. Егер сізге килограмм қажет болса, Serial.print («lbs») өзгертіңіз; кг -ға дейінгі жол. Калибрлеу коэффициенті айтарлықтай өзгеше болады, бірақ ол фунтқа байланысты болады (1 фунт = 0,453592 кг). Сіздің калибрлеу коэффициенті өте оң немесе өте теріс болуы мүмкін. Мұның бәрі сіздің масштабтық жүйеңіздің орнатылуына және сенсорлардың нөлдік күйден ауытқу бағытына байланысты. Бұл мысалда bogde тамаша кітапханасы қолданылады: «https://github.com/bogde/HX711» bogde кітапханасы GNU GENERAL PUBLIC LICENSE шеңберінде шығарылады. Arduino pin 2 -> HX711 CLK 3 -> DOUT 5V -> VCC GND -> GND Arduino Uno -дегі кез келген түйреуіштің көпшілігі DOUT/CLK -пен үйлесімді болады. HX711 тақтасы 2,7 В -тан 5 В -қа дейін жұмыс істей алады, сондықтан Arduino 5V қуаты жақсы болуы керек. */ #«HX711.h» қосу #LOADCELL_DOUT_PIN 3 анықтау #LOADCELL_SCK_PIN 2 HX711 шкаласын анықтау; float calibration_factor = -7050; //-7050 440lb max масштабты орнату void setup () {Serial.begin (9600) үшін жұмыс істеді; Serial.println («HX711 калибрлеу нобайы»); Serial.println («Масштабтан барлық салмақты алып тастау»); Serial.println («Оқулар басталғаннан кейін белгілі салмақты масштабқа қойыңыз»); Serial.println («Калибрлеу коэффициентін жоғарылату үшін + немесе a басыңыз»); Serial.println («Калибрлеу коэффициентін төмендету үшін - немесе z түймесін басыңыз»); scale.begin (LOADCELL_DOUT_PIN, LOADCELL_SCK_PIN); scale.set_scale (); scale.tare (); // Масштабты 0 -ге қайтарыңыз нөлдік_фактор = scale.read_average (); // Serial.print («Нөлдік коэффициент:») оқылымының бастапқы көрсеткішін алыңыз; // Бұл шкаланы реттеу қажеттілігін жою үшін қолданылуы мүмкін. Тұрақты ауқымды жобаларда пайдалы. Serial.println (zero_factor); } void loop () {scale.set_scale (calibration_factor); // Бұл калибрлеу коэффициентін реттеңіз Serial.print («Оқылады:»); Serial.print (scale.get_units (), 1); Serial.print («фунт»); // Мұны кг-ға өзгертіңіз және егер сіз SI бірліктерін Serial.print («calibration_factor:») сияқты орындасаңыз, калибрлеу коэффициентін қайта реттеңіз; Serial.print (calibration_factor); Serial.println (); if (Serial.available ()) {char temp = Serial.read (); if (temp == ' +' || temp == 'a') calibration_factor += 10; else if (temp == ' -' || temp == 'z') calibration_factor -= 10; }}

Масштабты калибрлегеннен кейін, сіз бұл бағдарламаны іске қоса аласыз, содан кейін оны өзіңіздің мақсаттарыңыз үшін бұза аласыз:

/*

Масштабы бар SparkFun HX711 сынғыш тақтасын қолданудың мысалы: Авторы: Натан Сейдл SparkFun Electronics Күні: 19 қараша, 2014 Лицензия: Бұл код жалпыға ортақ болып табылады, бірақ егер сіз оны қолдансаңыз және біз бір күні кездесетін болсақ, сіз маған сыра сатып аласыз (Beerware лицензиясы). Бұл мысал негізгі шкаланың шығуын көрсетеді. Белгілі бір жүктеу ұяшығының параметрлері үшін calibration_factor алу үшін калибрлеу эскизін қараңыз. Бұл мысал кодында bogde тамаша кітапханасы пайдаланылады: «https://github.com/bogde/HX711» bogde кітапханасы GNU ЖАЛПЫ ҚОҒАМДЫҚ ЛИЦЕНЗИЯСЫ бойынша шығарылады HX711 бір нәрсені жақсы жасайды: жүктеу ұяшықтарын оқу. Бөлшек тақтасы бидай тасынан жасалған көпірге негізделген кез келген жүктеме ұяшығымен үйлесімді, ол пайдаланушыға барлығын бірнеше грамнан ондаған тоннаға дейін өлшеуге мүмкіндік береді. Arduino pin 2 -> HX711 CLK 3 -> DAT 5V -> VCC GND -> GND HX711 тақтасы 2,7 В -тан 5 В -қа дейін жұмыс істей алады, сондықтан Arduino 5V қуаты жақсы болуы керек. */#include «HX711.h» #define calibration_factor -7050.0 // Бұл мән SparkFun_HX711_Calibration эскизінің көмегімен алынған #define LOADCELL_DOUT_PIN 3 #define LOADCELL_SCK_PIN 2 HX711 шкаласы; void setup () {Serial.begin (9600); Serial.println («HX711 масштабты демо»); scale.begin (LOADCELL_DOUT_PIN, LOADCELL_SCK_PIN); scale.set_scale (калибрлеу_факторы); // Бұл мән SparkFun_HX711_Calibration эскизінің масштабы.tare () көмегімен алынады; // Іске қосу кезінде шкалада салмақ жоқ деп есептей отырып, шкаланы 0 Serial.println қалпына келтіріңіз («Оқылымдар:»); } void loop () {Serial.print («Оқылады:»); Serial.print (scale.get_units (), 1); //scale.get_units () float Serial.print («lbs») қайтарады; // Сіз мұны кг -ға өзгерте аласыз, бірақ сізге calibration_factor Serial.println () қайта өңдеу қажет болады; }