5kg Yük Hücreli ve HX711 Amplifikatörlü Arduino Tartı: 4 Adım (Resimlerle)

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

Bu Talimat Tablosu, rafta kolayca bulunabilen parçaları kullanarak küçük bir tartı terazisinin 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. 5kg yük hücresi - Yük hücreleri, kendilerine yapışan gerinim ölçerlere sahip özel olarak şekillendirilmiş metal parçalardır. Gerinim ölçerler, büküldüklerinde dirençlerini değiştiren dirençlerdir. Metal parça büküldüğünde yük hücresinin direnci değişir (HX711, dirençteki bu küçük değişikliği doğru bir şekilde ölçer). Hem HX711'i hem de yük hücresini buradan satın alabilirsiniz:

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

4. Sağlam düz montaj yüzeyi (x2) - sert bir ahşap veya metal parçası idealdir.

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. Alüminyum loadcell üzerinde 4 adet vidalı delik ve kuvvet yönünü gösteren etiket bulunmalıdır. Etiketsiz tarafı sabit yüzeye monte edin ve etiketli tarafı hareketli yüzeye monte edin. Etiketli taraftaki ok, bir yük uygulandığında platformun hareket edeceği yönü göstermelidir.

2. Montaj plakası ve hareketli plaka, mümkün olduğunca sert olmalıdır.

3. Montaj plakaları ve yük hücresi arasına bir çeşit sert ara parçası koyduğunuzdan emin olun. Ayrılıklar veya rondelalar her ikisi de iyi çalışır. Amaç, hareketli plakaya uygulanan herhangi bir kuvvetin yük hücresinin bükülmesine ve bükülmesine neden olmasıdır. Ara parçalar olmadan yük, yük hücresini etkilemeden doğrudan hareketli plakadan sabit plakaya aktarılacaktır.

Adım 2: Yük Hücrelerini ve HX711'i kablolayın

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

Alüminyum 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 şu 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 (Beerware 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(); }