مقیاس آردوینو با سلول بار 5 کیلوگرمی و تقویت کننده HX711: 4 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:52

این دستورالعمل نحوه ساخت یک ترازوی کوچک با استفاده از قطعات قفسه را که به راحتی در دسترس هستند توضیح می دهد.

مواد مورد نیاز:

1. آردوینو - در این طرح از Arduino Uno استاندارد استفاده می شود ، سایر نسخه ها یا کلون های آردوینو نیز باید کار کنند

2. HX711 در صفحه شکست - این ریزتراشه مخصوص تقویت سیگنالهای سلول بار و گزارش آنها به یک کنترل کننده آینه دیگر است. لودسل ها به این برد متصل می شوند و این برد به آردوینو می گوید که لودسل ها چه اندازه ای دارند.

3. لودسل 5 کیلوگرمی - لودسل ها قطعات فلزی با شکل خاصی هستند که فشار سنج ها به آنها چسبیده است. کرنش سنج ها مقاومت هایی هستند که هنگام خم شدن مقاومت خود را تغییر می دهند. هنگامی که قسمت فلزی خم می شود ، مقاومت سلول بار تغییر می کند (HX711 این تغییر کوچک مقاومت را با دقت اندازه گیری می کند). شما می توانید HX711 و لودسل را از اینجا خریداری کنید:

در صورت خرید کیت لطفاً نظر خود را بنویسید! این واقعا برای خریداران آینده مفید است.

4. سطح محکم نصب صاف (x2) - یک تکه سفت از چوب سخت یا فلز ایده آل است.

5. سیم در رنگهای مختلف برای اتصال همه قطعات

6. منبع تغذیه آردوینو

مرحله 1: سلول بار را سوار کنید

ابتدا می خواهیم لودسل را سوار کنیم. کوه شما منحصر به فرد خواهد بود ، اما در اینجا دستورالعمل هایی است که باید رعایت کنید:

1. باربند آلومینیومی باید دارای 4 سوراخ ضربه ای و برچسبی باشد که جهت نیرو را نشان می دهد. طرف بدون برچسب را به سطح ثابت نصب کرده و طرف را با برچسب روی سطح متحرک نصب کنید. پیکان در طرف برچسب زده شده باید به سمت پایین باشد و سکوی هنگام اعمال بار حرکت کند.

2. صفحه نصب و صفحه متحرک هر دو باید تا حد ممکن سفت باشند

3. اطمینان حاصل کنید که نوعی جداکننده سفت و سخت بین صفحات نصب و لودسل قرار دهید. ایستاده یا واشر هر دو به خوبی کار می کنند. هدف این است که هر نیرویی که به صفحه متحرک وارد می شود باعث خم شدن و پیچ خوردن بار بار شود. بدون فاصله دهنده ها ، بار مستقیماً از صفحه متحرک به صفحه ثابت منتقل می شود بدون این که بر سلول بار تأثیر بگذارد.

مرحله 2: سیم بارگذاری سلول ها و HX711 را انجام دهید

برای نحوه اتصال لودسل ها ، HX711 و آردوینو به نمودار سیم کشی مراجعه کنید.

در باربندهای آلومینیومی ، کرنش سنج های متعددی از قبل با هم به پل Wheatstone متصل شده اند. تنها کاری که باید انجام دهید این است که سیم ها را در جهت درست به برد HX711 وصل کنید.

مرحله 3: کتابخانه HX711 را به Arduino IDE خود اضافه کنید

کتابخانه HX711 در اینجا موجود است:

برای اطلاع از نحوه افزودن کتابخانه به Arduino IDE به این پیوند در وب سایت Arduino مراجعه کنید:

مرحله 4: کالیبره و وزن کنید

Sparkfun دارای برنامه های آردوینو عالی برای اجرای مقیاس است. به روزترین نسخه ها در GitHub موجود است و در زیر چاپ مجدد شده است:

اولین مرحله نرم افزاری تعیین عوامل کالیبراسیون برای مقیاس است. برای انجام این کار ، این کد را اجرا کنید:

/*

مثال استفاده از تخته شکست SparkFun HX711 با مقیاس نویسنده: Nathan Seidle SparkFun Electronics تاریخ: 19 نوامبر 2014 مجوز: این کد مالکیت عمومی است ، اما اگر از آن استفاده کنید و روزی با ما ملاقات کنیم (مجوز Beerware) برای من آبجو خریداری می کنید. این طرح کالیبراسیون است. از آن برای تعیین calibration_factor استفاده کنید که مثال اصلی از آن استفاده می کند. همچنین از صفر_عاملی که برای پروژه هایی که دارای جرم دائمی در مقیاس بین چرخه های قدرت هستند استفاده می کند. مقیاس خود را تنظیم کرده و طرح را بدون وزنه روی مقیاس شروع کنید پس از نمایش قرائتها ، وزن را روی مقیاس قرار دهید +/- یا a/z را فشار دهید تا فاکتور کالیبراسیون تنظیم شود تا قرائتهای خروجی با وزن شناخته شده مطابقت داشته باشد. این مثال پوند (پوند) را فرض می کند. اگر کیلوگرم را ترجیح می دهید ، Serial.print ("lbs") را تغییر دهید. خط تا کیلوگرم فاکتور کالیبراسیون به طور قابل توجهی متفاوت خواهد بود اما به طور خطی به پوند (1 پوند = 0.453592 کیلوگرم) مربوط می شود. فاکتور کالیبراسیون شما ممکن است بسیار مثبت یا بسیار منفی باشد. همه چیز بستگی به تنظیم سیستم مقیاس شما و جهت منحرف شدن حسگرها از حالت صفر دارد. این کد مثال از کتابخانه عالی bogde استفاده می کند: "https://github.com/bogde/HX711" کتابخانه bogde تحت مجوز عمومی GNU منتشر می شود پین آردوینو 2 -> HX711 CLK 3 -> DOUT 5V -> VCC GND -> GND اکثر پین های موجود در Arduino Uno با DOUT/CLK سازگار خواهند بود. برد HX711 می تواند از 2.7 ولت تا 5 ولت تغذیه کند بنابراین قدرت آردوینو 5 ولت باید خوب باشد. */ #شامل "HX711.h" #تعریف LOADCELL_DOUT_PIN 3 #تعریف LOADCELL_SCK_PIN 2 مقیاس HX711 ؛ float calibration_factor = -7050؛ //-7050 برای 440lb max setup void setup () {Serial.begin (9600) کار کرد ؛ Serial.println ("طرح کالیبراسیون HX711") ؛ Serial.println ("حذف تمام وزن از ترازو")؛ Serial.println ("پس از شروع خواندن ، وزن مشخص شده را در مقیاس قرار دهید")؛ Serial.println ("برای افزایش ضریب کالیبراسیون + یا a را فشار دهید") ؛ Serial.println ("برای کاهش ضریب کالیبراسیون - یا z را فشار دهید") ؛ scale.begin (LOADCELL_DOUT_PIN ، LOADCELL_SCK_PIN) ؛ scale.set_scale ()؛ scale.tare ()؛ // مقیاس را به 0 طولانی zero_factor = scale.read_average () بازنشانی کنید. // دریافت یک خط پایه Serial.print ("عامل صفر:") ؛ // این می تواند برای حذف نیاز به اندازه گیری مقیاس استفاده شود. مفید در پروژه های مقیاس دائمی Serial.println (zero_factor) ؛ } void loop () {scale.set_scale (calibration_factor) ؛ // تنظیم این عامل کالیبراسیون Serial.print ("خواندن:") ؛ Serial.print (scale.get_units () ، 1) ؛ Serial.print ("lbs") ؛ // اگر این واحد SI را مانند یک فرد عاقل دنبال می کنید ، آن را به کیلوگرم تغییر دهید و ضریب کالیبراسیون را دوباره تنظیم کنید (Serial.print ("calibration_factor:") ؛ 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؛ }}

پس از کالیبراسیون مقیاس ، می توانید این برنامه نمونه را اجرا کنید ، سپس آن را برای اهداف خود هک کنید:

/*

مثال استفاده از تخته شکست SparkFun HX711 با مقیاس نویسنده: Nathan Seidle SparkFun Electronics تاریخ: 19 نوامبر 2014 مجوز: این کد مالکیت عمومی است ، اما اگر از آن استفاده کنید و روزی با ما ملاقات کنیم (مجوز Beerware) برای من آبجو خریداری می کنید. این مثال خروجی مقیاس پایه را نشان می دهد. برای دریافت calibration_factor برای راه اندازی لودسل خاص خود ، به طرح کالیبراسیون مراجعه کنید. این کد نمونه از کتابخانه عالی bogde استفاده می کند: "https://github.com/bogde/HX711" کتابخانه bogde تحت مجوز عمومی GNU منتشر می شود HX711 یک کار را به خوبی انجام می دهد: خواندن لودسل ها. صفحه شکست با هر سلول باربر بر پایه پل گندم سازگار است که به کاربر اجازه می دهد همه چیز را از چند گرم تا ده تن تن اندازه گیری کند. پین آردوینو 2 -> HX711 CLK 3 -> DAT 5V -> VCC GND -> GND برد HX711 را می توان از 2.7 ولت تا 5 ولت تغذیه کرد بنابراین قدرت آردوینو 5 ولت باید خوب باشد. */ #شامل "HX711.h" #تعریف کالیبراسیون_عامل -7050.0 // این مقدار با استفاده از طرح کالیبراسیون SparkFun_HX711_ #تعریف LOADCELL_DOUT_PIN 3 #تعریف مقیاس LOADCELL_SCK_PIN 2 HX711 ؛ void setup () {Serial.begin (9600)؛ Serial.println ("نسخه ی نمایشی مقیاس HX711") ؛ scale.begin (LOADCELL_DOUT_PIN ، LOADCELL_SCK_PIN) ؛ scale.set_scale (calibration_factor)؛ // این مقدار با استفاده از SparkFun_HX711_Calibration sketch scale.tare () بدست می آید. // با فرض وجود هیچ وزنی در ترازو در هنگام راه اندازی ، مقیاس را به 0 تنظیم کنید Serial.println ("خواندن:") ؛ } void loop () {Serial.print ("خواندن:")؛ Serial.print (scale.get_units () ، 1) ؛ //scale.get_units () یک float Serial.print ("lbs") را برمی گرداند. // شما می توانید این را به کیلوگرم تغییر دهید ، اما باید calibration_factor را Serial.println () دوباره تنظیم کنید. }