وجهات النظر: 222 المؤلف: تينا النشر الوقت: 2024-11-15 الأصل: موقع
قائمة المحتوى
● مقدمة
● توصيل خلية التحميل إلى التوت PI
>> الخطوة 1: قم بتوصيل خلية التحميل بـ HX711
>> الخطوة 2: قم بتوصيل HX711 بتوتبيري بي
● معايرة
● تطبيقات خلايا التحميل مع التوت PI
>> 4. الروبوتات
● استكشاف الأخطاء وإصلاحها القضايا المشتركة
>> 1. لا إخراج
>> 3. الزائد
● خاتمة
>> 1. ما هو الحد الأقصى للوزن الذي يمكن أن تقترب منه خلية الحمل؟
>> 2. هل يمكنني استخدام خلايا التحميل المتعددة مع توت العليق؟
>> 3. كيف يمكنني ضمان قراءات دقيقة من خلية التحميل الخاصة بي؟
>> 4. ما هي لغة البرمجة التي يمكنني استخدامها للتفاعل مع خلية تحميل؟
>> 5. هل يمكنني استخدام خلية تحميل في الهواء الطلق؟
في عالم الإلكترونيات والبرمجة ، يفتح مزيج من خلية التحميل و PI Raspberry عددًا لا يحصى من الاحتمالات لإنشاء مشاريع مبتكرة. خلايا التحميل هي أجهزة استشعار تقيس الوزن أو القوة ، وعندما تقترن مع التوت PI ، يمكن استخدامها في التطبيقات المختلفة ، من موازين الوزن إلى الأنظمة الآلية. ستوجهك هذه المقالة من خلال عملية استخدام أ قم بتحميل خلية مع Raspberry Pi ، وتغطي كل شيء من المكونات اللازمة إلى الترميز المطلوب للحصول على مشروعك وتشغيله.
خلية الحمل عبارة عن محول تحول تحول قوة أو وزن إلى إشارة كهربائية. النوع الأكثر شيوعًا لخلايا الحمل هو خلية تحميل مقياس الإجهاد ، والتي تستخدم مبدأ مقاييس الإجهاد لقياس التشوه. عند تطبيق الحمل ، تتشوه مقياس السلالة ، مما يغير مقاومته الكهربائية. يمكن قياس هذا التغيير وتحويله إلى قراءة للوزن.
1. خلايا تحميل الضغط: هذه الخلايا الحمل تقيس القوة المطبقة بطريقة ضغط. غالبًا ما يتم استخدامها في التطبيقات التي يتم فيها تطبيق الحمل رأسياً.
2. خلايا تحميل التوتر: هذه تقيس القوة المطبقة بطريقة شد. يتم استخدامها في التطبيقات التي يتم فيها سحب الحمل.
3. خلايا الحمل الانحناء: تقيس خلايا الحمل هذه ثني شعاع تحت الحمل. يتم استخدامها بشكل شائع في المقاييس.
لإعداد خلية تحميل باستخدام Raspberry Pi ، ستحتاج إلى المكونات التالية:
- Raspberry PI: سيعمل أي نموذج ، ولكن يوصى بتسوية PI 3 أو 4 لتحسين أداء.
- خلية التحميل: خلية تحميل 1 كجم أو 5 كجم مناسبة لمعظم المشاريع.
-مكبر الصوت HX711: هذا محول دقة من 24 بت تمثيلية إلى رقمية (ADC) يستخدم عادة مع خلايا الحمل.
- الأسلاك اللوحية والأسلحة الطائر: لصنع الاتصالات.
- مزود الطاقة: لتشغيل Raspberry Pi وإعداد خلية التحميل.
- Python: لغة البرمجة المستخدمة للتفاعل مع خلية التحميل.
تحتوي خلية الحمل عادة على أربعة أسلاك: الأحمر والأسود والأبيض والأخضر. الاتصالات هي كما يلي:
- السلك الأحمر: الاتصال بـ E+ (Expitive Ibord) على HX711.
- السلك الأسود: الاتصال بـ E- (الإثارة السلبية) على HX711.
- سلك أبيض: قم بتوصيل A- (إشارة سالبة) على HX711.
- السلك الأخضر: قم بتوصيل A+ (إيجابيات إشارة) على HX711.
يحتوي HX711 على أربعة دبابيس تحتاج إلى توصيلها بـ Raspberry Pi:
- VCC: تواصل مع دبوس 5V على Raspberry Pi.
- GND: تواصل مع دبوس الأرض على التوت PI.
- DT (البيانات): الاتصال بـ GPIO PIN (على سبيل المثال ، GPIO 5).
- SCK (Clock): الاتصال بدبوس GPIO آخر (على سبيل المثال ، GPIO 6).
المعايرة ضرورية لضمان قياسات دقيقة للوزن. لمعايرة خلية التحميل الخاصة بك ، ستحتاج إلى وزن معروف. اتبع هذه الخطوات:
1. ضع الوزن المعروف على خلية الحمل.
2. قم بتعديل قيمة `set_reference_unit` في الكود الخاص بك حتى يتطابق الإخراج مع الوزن المعروف.
3. بمجرد معايرة ، يمكنك استخدام هذه الوحدة المرجعية للقياسات الدقيقة.
لمزيد من المعايرة دقة ، فكر في التقنيات التالية:
- أوزان متعددة: استخدم عدة أوزان معروفة لإنشاء منحنى المعايرة. هذا يمكن أن يساعد في تحسين الدقة عبر مجموعة من الأوزان.
- تعويض درجة الحرارة: يمكن أن تكون خلايا التحميل حساسة لتغيرات درجة الحرارة. إذا كان تطبيقك يتطلب دقة عالية ، ففكر في تنفيذ تعويض درجة الحرارة في الكود الخاص بك.
أحد أكثر التطبيقات شيوعًا لخلايا الحمل في موازين الوزن. من خلال دمج خلية تحميل باستخدام Raspberry Pi ، يمكنك إنشاء مقياس رقمي يعرض قراءات الوزن على LCD أو يرسل بيانات إلى خادم ويب. يمكن أن يكون هذا مفيدًا بشكل خاص في بيئات البيع بالتجزئة أو للاستخدام الشخصي في المنزل.
يمكن استخدام خلايا التحميل لقياس القوة في التطبيقات المختلفة ، مثل مواد الاختبار أو قياس القوة التي تمارسها الجهاز. هذا مفيد بشكل خاص في الإعدادات الصناعية حيث تكون قوة المراقبة أمرًا بالغ الأهمية للسلامة ومراقبة الجودة.
في الأنظمة الآلية ، يمكن استخدام خلايا التحميل لمراقبة تغييرات الوزن وتشغيل الإجراءات بناءً على عتبات محددة. على سبيل المثال ، في نظام النقل ، يمكن لخلية التحميل اكتشاف عندما تكون الحزمة موجودة وتفعيل الخطوة التالية في العملية. هذا يمكن أن يبث العمليات ويقلل من الحاجة إلى التدخل اليدوي.
يمكن دمج خلايا التحميل في أنظمة آلية لتوفير ملاحظات حول توزيع الوزن ، والمساعدة في موازنة الأحمال وتحسين الاستقرار. هذا مهم بشكل خاص في التطبيقات التي يلزم الروبوتات لرفع أو نقل الأشياء الثقيلة.
في الزراعة ، يمكن استخدام خلايا التحميل لمراقبة وزن المحاصيل أو الماشية. يمكن استخدام هذه البيانات لتحسين جداول التغذية ومراقبة معدلات النمو وتحسين الإدارة الإجمالية للمزارع. من خلال دمج خلايا التحميل مع أجهزة إنترنت الأشياء ، يمكن للمزارعين الوصول إلى البيانات في الوقت الفعلي واتخاذ قرارات مستنيرة.
إذا كنت لا تحصل على أي إخراج من خلية التحميل ، تحقق مما يلي:
- تأكد من أن جميع الاتصالات آمنة.
- تحقق من أن HX711 مدعوم بشكل صحيح.
- تحقق من تعيينات PIN GPIO في الكود الخاص بك.
يمكن أن يكون سبب قراءات غير متناسقة:
- الضوضاء الكهربائية. تأكد من أن أسلاكك أنيق وبعيدًا عن المكونات الكهربائية الأخرى.
- معايرة غير لائقة. إعادة معايرة خلية الحمل الخاصة بك مع وزن معروف.
تجنب تجاوز الحد الأقصى لخلية التحميل ، لأن هذا يمكن أن يضر المستشعر. استخدم دائمًا خلية تحميل تم تقييمها لتطبيقك.
إذا واجهت أخطاء في الكود الخاص بك ، تحقق مزدوجًا لتثبيت المكتبة وتأكد من أنك تستخدم دبابيس GPIO الصحيحة. بالإضافة إلى ذلك ، تأكد من قيام Raspberry Pi بتشغيل أحدث إصدار من نظام التشغيل.
يعد استخدام خلية تحميل مع Raspberry Pi مشروعًا مجزيًا يمكن أن يؤدي إلى تطبيقات مختلفة في الإلكترونيات والأتمتة. باتباع الخطوات الموضحة في هذه المقالة ، يمكنك بنجاح إعداد خلية تحميل ، وكتابة الرمز اللازم ، واستكشاف العديد من الاحتمالات التي يقدمها هذا المزيج. سواء كنت تقوم ببناء مقياس وزن بسيط أو نظام آلي معقد ، فإن دمج خلايا التحميل و PI Raspberry سيعزز قدرات مشروعك.
يعتمد الحد الأقصى للوزن الذي يمكن أن يقيسه خلية الحمل على مواصفاتها. تتوفر خلايا الحمل بقدرات مختلفة ، بدءًا من بضعة غرامات إلى عدة أطنان. اختر دائمًا خلية تحميل تلبي متطلبات تطبيقك المحدد.
نعم ، يمكنك استخدام خلايا التحميل المتعددة مع توت العليق PI. ومع ذلك ، ستحتاج إلى استخدام مضخمات HX711 متعددة ، حيث يمكن لكل HX711 أن يتفاعل مع خلية تحميل واحدة في وقت واحد. يمكنك توصيل وحدات HX711 المتعددة إلى دبابيس GPIO مختلفة على Raspberry PI.
لضمان قراءات دقيقة ، قم بمعايرة خلية الحمل باستخدام الأوزان المعروفة. بالإضافة إلى ذلك ، قلل من الضوضاء الكهربائية عن طريق الحفاظ على الأسلاك الأنيقة وبعيدًا عن المكونات الإلكترونية الأخرى. تحقق بانتظام وإعادة معايرة خلية التحميل الخاصة بك حسب الحاجة.
Python هي لغة البرمجة الأكثر استخدامًا للتفاعل مع خلايا التحميل و PI Raspberry. ومع ذلك ، يمكنك أيضًا استخدام لغات أخرى مثل C أو Java ، اعتمادًا على تفضيلاتك والمكتبات المتاحة.
نعم ، يمكن استخدام خلايا التحميل في الهواء الطلق ، ولكن يجب عليك التأكد من حمايتها من العوامل البيئية مثل الرطوبة ودرجات الحرارة القصوى. فكر في استخدام خلايا الحمل التي تم تصميمها خصيصًا للاستخدام في الهواء الطلق أو إرفاقها في مساكن واقية.
