40 Kg Bagaj Yük Hücreli ve HX711 Amplifikatörlü Arduino Gergi Kantarı: 4 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:16

Bu Eğitilebilir Tablo, rafta kolayca bulunabilen parçaları kullanarak bir gerilim ölçeğinin nasıl yapılacağını açıklar.

İhtiyac duyulan malzemeler:

1. Arduino - bu tasarım standart bir Arduino Uno kullanır, diğer Arduino sürümleri veya klonları da çalışmalıdır

2. HX711 devre kartı üzerinde - Bu mikroçip, yük hücrelerinden gelen sinyalleri yükseltmek ve bunları başka bir mikrokontrolöre raporlamak için özel olarak yapılmıştır. Yük hücreleri bu karta takılır ve bu kart Arduino'ya yük hücrelerinin ne ölçtüğünü söyler.

3. Gergi yük hücresi (40 kg) braketli. Bunlardan birini almak için 2 seçenek var. Halihazırda yapılmış (kolay) bir tane satın alabilir veya ucuz bir dijital bagaj kantarı ayırabilir ve yük hücresini çıkarabilirsiniz (daha zor ama zaten etrafta bir tane olabilir). HX711 ile yapılmış bir tane buradan satın alabilirsiniz:

Kiti satın alırsanız, lütfen bir inceleme bırakın! Gelecekteki alıcılar için gerçekten yararlıdır.

4. Montaj donanımı. Uygulamanıza bağlı olarak bu, ip, vida, zip bağları, ölçmek istediğiniz kuvvete braketleri tutturmak için herhangi bir şey olabilir.

5. Tüm parçaları birleştirmek için çeşitli renklerde teller

6. Arduino için güç kaynağı

Adım 1: Yük Hücresini Monte Edin

İlk önce yük hücresini monte edeceğiz. Bineğiniz benzersiz olacak, ancak izlemeniz gereken yönergeler şunlardır:

1. Çelik yük hücresi, ortasına yapıştırılmış gerinim ölçerlere sahip bir plakadır. Yük hücresi, yük hücresinin ne kadar büküldüğünü algılayarak kuvveti ölçer.

2. Braketler, yük hücresi kirişinin uçlarındaki deliklerden bağlanır. Braketler, yük hücresi kirişinin merkezine çekme kuvveti uygulanacak şekilde şekillendirilmiştir. Şekilleri ve bağlantı konumları nedeniyle, braketler çekildiğinde yük hücresi kirişi bükülür.

3. Parantezleri ölçmek istediğiniz şeye asın. Bunu serbestçe hareket edebilen bir şeyle (zincir, kanca, güçlü ip veya fermuarlı bağ gibi) yapmak en iyisidir. Yük hücresi ve braket tertibatının, ölçümün doğru olması için kendisini yük yönünde ortalayabilmesini istiyorsunuz.

Adım 2: Yük Hücresini ve HX711'i bağlayın

Yük hücrelerinin, HX711'in ve Arduino'nun nasıl bağlanacağını öğrenmek için kablo şemasına bakın.

Gösterilen gibi bagaj tipi yük hücrelerinde, bir Wheatstone köprüsü için birden fazla gerinim ölçer zaten birbirine bağlanmıştır. Tek yapmanız gereken kabloları HX711 kartına doğru yönde bağlamak.

Adım 3: Arduino IDE'nize HX711 Kitaplığı Ekleyin

HX711 kitaplığına buradan ulaşabilirsiniz:

Kütüphaneyi Arduino IDE'nize nasıl ekleyeceğinize ilişkin talimatlar için Arduino web sitesindeki bu bağlantıya bakın:

Adım 4: Kalibre Edin ve Tartın

Sparkfun, ölçeği çalıştırmak için harika Arduino programlarına sahiptir. En güncel sürümler GitHub'da mevcuttur ve aşağıda yeniden basılmıştır:

İlk yazılım adımı, terazi için kalibrasyon faktörlerini belirlemektir. Bunu yapmak için bu kodu çalıştırın

/*

Ölçekli SparkFun HX711 devre kartını kullanma örneği Yazan: Nathan Seidle SparkFun Electronics Tarih: 19 Kasım 2014 Lisans: Bu kod kamu malı ama bunu kullanırsan bana bir bira alırsın ve bir gün tanışırız (Bira yazılımı lisansı). Bu kalibrasyon taslağıdır. Ana örneğin kullandığı kalibrasyon_faktörünü belirlemek için kullanın. Ayrıca, güç çevrimleri arasında ölçekte kalıcı bir kütleye sahip projeler için yararlı olan sıfır_faktörünü de verir. Tartınızı kurun ve terazide ağırlık OLMADAN çizime başlayın Okumalar görüntülendikten sonra ağırlığı teraziye yerleştirin Çıktı okumaları bilinen ağırlıkla eşleşene kadar kalibrasyon_faktörünü ayarlamak için +/- veya a/z'ye basın Bu kalibrasyon_faktörünü örnek çizimde kullanın Bu örnekte pound (lbs) varsayılmıştır. Kilogram tercih ediyorsanız, Serial.print(" lbs"); satır kg. Kalibrasyon faktörü önemli ölçüde farklı olacaktır ancak libre (1 lbs = 0.453592 kg) ile doğrusal olarak ilişkili olacaktır. Kalibrasyon faktörünüz çok pozitif veya çok negatif olabilir. Her şey terazi sisteminizin kurulumuna ve sensörlerin sıfır durumundan saptığı yöne bağlıdır. Arduino pin 2 -> HX711 CLK 3 -> DOUT 5V -> VCC GND -> GND Arduino Uno'daki çoğu pin DOUT/CLK ile uyumlu olacaktır. HX711 kartı 2,7V'den 5V'a kadar çalıştırılabilir, bu nedenle Arduino 5V gücü iyi olmalıdır. */ #include "HX711.h" #define LOADCELL_DOUT_PIN 3 #define LOADCELL_SCK_PIN 2 HX711 ölçeği; şamandıra kalibrasyon_faktörü = -7050; //-7050, 440lb maksimum ölçek kurulumum için çalıştı void setup() { Serial.begin(9600); Serial.println("HX711 kalibrasyon çizimi"); Serial.println("Tarazideki tüm ağırlıkları kaldırın"); Serial.println("Okumalar başladıktan sonra bilinen ağırlığı tartıya koyun"); Serial.println("Kalibrasyon faktörünü artırmak için + veya a'ya basın"); Serial.println("Kalibrasyon faktörünü azaltmak için - veya z'ye basın"); scale.begin(LOADCELL_DOUT_PIN, LOADCELL_SCK_PIN); scale.set_scale(); ölçek.tare(); //Ölçeği 0'a sıfırla long zero_factor = scale.read_average(); // Serial.print("Sıfır faktör: "); // Bu, terazinin darasını alma ihtiyacını ortadan kaldırmak için kullanılabilir. Kalıcı ölçekli projelerde kullanışlıdır. Serial.println(sıfır_faktör); } void loop() { scale.set_scale(calibration_factor); //Bu kalibrasyon faktörünü ayarlayın Serial.print("Okuma: "); Serial.print(scale.get_units(), 1); Serial.print(" lbs"); //Akıllı bir kişi gibi SI birimlerini takip ediyorsanız, bunu kg olarak değiştirin ve kalibrasyon faktörünü yeniden ayarlayın Serial.print(" kalibrasyon_faktörü: "); Serial.print(kalibrasyon_faktörü); Seri.println(); if(Serial.available()) { char temp = Serial.read(); if(temp == '+' || temp == 'a') kalibrasyon_faktörü += 10; else if(temp == '-' || temp == 'z') kalibrasyon_faktörü -= 10; } }

Teraziyi kalibre ettikten sonra, bu örnek programı çalıştırabilir ve ardından kendi amaçlarınız için hackleyebilirsiniz:

/*

Ölçekli SparkFun HX711 devre kartını kullanma örneği Yazan: Nathan Seidle SparkFun Electronics Tarih: 19 Kasım 2014 Lisans: Bu kod kamu malı ama bunu kullanırsan bana bir bira alırsın ve bir gün tanışırız (Beerware lisansı). Bu örnek, temel ölçek çıktısını gösterir. Özel yük hücresi kurulumunuz için kalibrasyon_faktörünü almak için kalibrasyon çizimine bakın. Bu örnek kod, bogde'nin mükemmel kitaplığını kullanır: "https://github.com/bogde/HX711" bogde'nin kitaplığı bir GNU GENEL KAMU LİSANSI altında yayınlanmıştır HX711 bir şeyi iyi yapar: yük hücrelerini okuyun. Breakout board, kullanıcının birkaç gramdan onlarca tona kadar her şeyi ölçmesine izin vermesi gereken herhangi bir buğday-taş köprü tabanlı yük hücresi ile uyumludur. Arduino pin 2 -> HX711 CLK 3 -> DAT 5V -> VCC GND -> GND HX711 kartı 2,7V'den 5V'a kadar çalıştırılabilir, bu nedenle Arduino 5V gücü iyi olmalıdır. */ #include "HX711.h" #define kalibrasyon_faktörü -7050.0 //Bu değer SparkFun_HX711_Calibration taslağı kullanılarak elde edilir #define LOADCELL_DOUT_PIN 3 #define LOADCELL_SCK_PIN 2 HX711 ölçeği; geçersiz kurulum() { Serial.begin(9600); Serial.println("HX711 ölçekli demo"); scale.begin(LOADCELL_DOUT_PIN, LOADCELL_SCK_PIN); scale.set_scale(kalibrasyon_faktörü); //Bu değer, SparkFun_HX711_Calibration çizim ölçeği kullanılarak elde edilir.tare(); //Başlangıçta terazide ağırlık olmadığını varsayarak, teraziyi 0 Serial.println("Okumalar:"); } void loop() { Serial.print("Okuma: "); Serial.print(scale.get_units(), 1); //scale.get_units(), bir kayan nokta Serial.print(" lbs"); //Bunu kg olarak değiştirebilirsiniz ancak kalibrasyon_faktörünü yeniden düzenlemeniz gerekecek Serial.println(); }