وجهات النظر: 222 المؤلف: تينا النشر الوقت: 2024-11-10 الأصل: موقع
قائمة المحتوى
● مقدمة
● توصيل خلية التحميل إلى Arduino
>> شرح الكود
● اختبار واستكشاف الأخطاء وإصلاحها
● خاتمة
>> 1. ما هو الحد الأقصى للوزن الذي يمكن أن تقترب منه خلية الحمل؟
>> 2. هل يمكنني استخدام خلايا تحميل متعددة مع Arduino واحد؟
>> 3. كيف يمكنني ضمان قراءات دقيقة؟
>> 4. ما هي التطبيقات الشائعة لخلايا التحميل؟
>> 5. كيف يمكنني تحسين استقرار مقياس الرقمية الخاص بي؟
تعتبر خلايا التحميل مكونات أساسية في التطبيقات المختلفة ، وخاصة في أنظمة الوزن. يقومون بتحويل القوة الميكانيكية إلى إشارة كهربائية ، مما يتيح قياسات الوزن الدقيقة. التواصل أ يتيح تحميل الخلية باستخدام متحكم Arduino الهواة والمهندسين إنشاء موازين رقمية مخصصة وأجهزة قياس أخرى. ستوجهك هذه المقالة خلال عملية إنشاء واجهة خلية تحميل مع Arduino ، وتغطي كل شيء من الأسلاك إلى البرمجة والمعايرة.
خلية الحمل هي محول تحول تحول قوة إلى إشارة كهربائية. يستخدم عادة في موازين الوزن والتطبيقات الصناعية. يمكن تصنيف خلايا التحميل إلى عدة أنواع ، بما في ذلك مقياس الإجهاد ، والهيدروليكية ، والخلايا الحمل الهوائية. النوع الأكثر شيوعًا المستخدم في مشاريع DIY هو خلية تحميل مقياس الإجهاد ، والتي تعمل على مبدأ تغيير المقاومة عند تطبيق القوة.
1.
2. خلايا الحمل الهيدروليكية: تستخدم هذه ضغط السوائل لقياس الوزن وعادة ما تستخدم في التطبيقات الشاقة.
3. خلايا الحمل الهوائية: هذه القياس يقيس الوزن عن طريق ضغط الهواء في غرفة وأقل شيوعًا في مشاريع DIY.
تعمل خلايا الحمل بناءً على مبدأ جسر Wheatstone ، مما يسمح بالقياس الدقيق لتغيرات المقاومة. عند تطبيق الحمل ، تتشوه مقياس الإجهاد ، مما يسبب تغييرًا في المقاومة التي يمكن قياسها وتحويلها إلى قراءة للوزن.
لإنشاء واجهة خلية تحميل مع Arduino ، ستحتاج إلى المكونات التالية:
- خلية التحميل: خلية تحميل مقياس السلالة (على سبيل المثال ، سعة 5 كجم أو 40 كجم).
- وحدة HX711: مكبر للصوت يحول الإشارة الصغيرة من خلية الحمل إلى تنسيق قابل للقراءة للأردوينو.
- لوحة Arduino: أي لوحة Arduino متوافقة (على سبيل المثال ، Arduino UNO).
- الأسلاك اللوحية والأسلحة الطائر: لصنع الاتصالات.
- مزود الطاقة: لتشغيل Arduino و Load Cell.
1. قم بتوصيل خلية التحميل بوحدة HX711:
- قم بتوصيل السلك الأحمر (الإثارة+) لخلية التحميل بمحطة E+ على HX711.
- قم بتوصيل السلك الأسود (الإثارة) بالمحطة الإلكترونية.
- قم بتوصيل السلك الأبيض (إشارة+) بمحطة A+.
- قم بتوصيل السلك الأخضر (الإشارة) بالمحطة A-.
2. قم بتوصيل HX711 إلى Arduino:
- قم بتوصيل دبوس VCC من HX711 إلى دبوس 5V على Arduino.
- قم بتوصيل دبوس GND لـ HX711 إلى دبوس GND على Arduino.
- قم بتوصيل دبوس DT (بيانات) من HX711 إلى دبوس رقمي على Arduino (على سبيل المثال ، PIN 3).
- قم بتوصيل دبوس SCK (على مدار الساعة) من HX711 إلى دبوس رقمي آخر (على سبيل المثال ، PIN 2).
1. قم بتنزيل وتثبيت Arduino IDE من موقع Arduino الرسمي.
2. قم بتثبيت مكتبة HX711 عن طريق الانتقال إلى Sketch> تضمين المكتبة> إدارة المكتبات ، ثم ابحث عن 'HX711 ' وتثبيتها.
- يتم تضمين مكتبة `HX711` لتسهيل التواصل مع وحدة HX711.
- تهيئة الدالة `scale.begin ()` hx711 مع البيانات المحددة ودبابيس الساعة.
- تعمل الدالة `scale.set_scale ()` على عامل المعايرة ، الذي ستقوم بضبطه أثناء المعايرة.
- تعيد الدالة `scale.tare ()` المقياس إلى الصفر ، مما يتيح قياسات دقيقة للوزن.
المعايرة أمر بالغ الأهمية لضمان قياسات دقيقة للوزن. يتضمن ضبط عامل المقياس في الكود الخاص بك بناءً على الأوزان المعروفة.
1. ضع وزنًا معروفًا على خلية الحمل.
2. لاحظ القراءة المعروضة في الشاشة التسلسلية.
3. اضبط عامل المقياس في الكود حتى تتطابق القراءة مع الوزن المعروف.
4. كرر العملية لأوزان متعددة لضمان الدقة.
لإنشاء مقياس رقمي كامل ، يمكنك دمج شاشة LCD لإظهار قراءات الوزن. قم بتوصيل LCD بأردوينو وقم بتعديل الكود لعرض الوزن على الشاشة.
1. تأمين خلية التحميل إلى منصة مستقرة.
2. قم بتوصيل HX711 و Arduino كما هو موضح.
3. تأكد من أن جميع الاتصالات آمنة واختبار الإعداد.
- قراءات غير دقيقة: تأكد من معايرة خلية التحميل بشكل صحيح وأنه لا يوجد تدخلات ميكانيكية.
- لا يوجد إخراج: تحقق من جميع الاتصالات وتأكد من تشغيل HX711 بشكل صحيح.
- تقلبات القراءات: تأكد من أن خلية التحميل مستقرة ولا تتعرض للاهتزازات.
يعد بناء واجهة خلية تحميل مع Arduino مشروعًا مجزيًا يعزز فهمك للإلكترونيات والبرمجة. مع المكونات المناسبة والمعايرة الدقيقة ، يمكنك إنشاء مقياس رقمي دقيق للغاية مناسب للتطبيقات المختلفة ، من مهام الوزن البسيطة إلى أنظمة قياس أكثر تعقيدًا.
يعتمد الحد الأقصى للوزن الذي يمكن أن يقيسه خلية الحمل على مواصفاتها. يمكن لخلايا التحميل الشائعة قياس أي مكان من بضعة غرامات إلى عدة أطنان.
نعم ، يمكنك استخدام خلايا تحميل متعددة مع Arduino واحدة عن طريق توصيلها بوحدة HX711 واحدة أو باستخدام وحدات HX711 متعددة.
لضمان قراءات دقيقة ، قم بمعايرة خلية الحمل بانتظام وتأكد من تركيبها بشكل آمن دون أي تدخل ميكانيكي.
تُستخدم خلايا الحمل بشكل شائع في المقاييس الصناعية والأجهزة الطبية وأنظمة الأتمتة المختلفة حيث يكون قياس الوزن أمرًا بالغ الأهمية.
لتحسين الاستقرار ، تأكد من تثبيت خلية الحمل على سطح صلب ، وتقليل الاهتزازات ، واستخدام مصدر طاقة مستقر.
توفر هذه المقالة دليلًا شاملاً لتواصل خلية التحميل مع Arduino ، مع تعليمات الأسلاك ، ونصائح البرمجة ، ونصائح استكشاف الأخطاء وإصلاحها. باتباع هذه الخطوات ، يمكنك إنشاء مقياس رقمي خاص بك بنجاح.
