Zobrazení: 222 Autor: Tina Publish Time: 2024-11-14 Původ: Místo
Nabídka obsahu
● Zavedení
● Zapojení zatížené buňky do Arduino
>> Krok 1: Připojte zatížení buňky k HX711
>> Krok 2: Připojte HX711 k Arduino
>> Krok 1: Nainstalujte knihovnu HX711
● Aplikace zatížení buněk s Arduinem
● Odstraňování problémů s běžnými problémy
● Pokročilé projekty s nakládacími buňkami
● Závěr
>> 1. Jaká je maximální hmotnost, kterou může zatížení buňka měřit?
>> 2. Jak mohu kalibrovat svou zatížení?
>> 3. mohu použít více zatížení buněk s jedním arduinem?
>> 4. Co mám dělat, pokud moje nakládací buňka nedává žádné odečty?
>> 5. Mohu pro měření síly použít zatížení buňky?
Ve světě projektů elektroniky a DIY jsou nákladní buňky nezbytnými součástmi pro měření hmotnosti a síly. V kombinaci s Arduinem je lze použít k vytvoření různých aplikací, od jednoduchých váhových měřítek po komplexní systémy měření síly. Tento článek vás provede procesem používání zatížení buňky s Arduinem a pokryje vše od základů Zatěžte buňky do postupné implementace projektu váhy.
Zátěžová buňka je typ převodníku, který převádí sílu nebo hmotnost na elektrický signál. Nejběžnějším typem zatížení je buňka zatížení napětí, která k měření deformace používá princip deformačních měřidel. Když je zatížení naneseno na zatížení, mírně se deformuje a způsobuje změnu odporu v měřicích deformacích. Tato změna odporu je poté přeměněna na elektrický signál, který lze měřit a zpracovat.
1. Kompresní zatížení: tyto zatížení měří sílu aplikované tlakem. Často se používají v aplikacích, kde je zatížení aplikováno svisle.
2. napínací zatížení: Tyto zatížení měří sílu aplikované v tahu. Používají se v aplikacích, kde je zatížení taženo.
3. buňky zatížení smykového paprsku: Tyto zatížení měří sílu aplikovanou ve směru smyku. Běžně se používají v průmyslových aplikacích.
4. Buňky zatížení paprsku ohýbacího paprsku: Tyto zatížení měří ohyb paprsku při zatížení. Často se používají při vážení stupnic.
Chcete -li nastavit zatížení buňky s Arduino, budete potřebovat následující komponenty:
◆ Zatížení buňky: Zatížení měřicího rozchodu vhodné pro vaši aplikaci.
◆ Amplifikátor HX711: Jedná se o přesný 24bitový analogově digitální převodník (ADC), který se běžně používá s zatíženými buňkami k amplifikaci malých signálů produkovaných zatížením.
◆ Rada Arduino: bude fungovat jakákoli rada Arduino, jako je Arduino Uno, Mega nebo Nano.
◆ WAMPORD a propojovací dráty: Pro navázání spojení mezi komponenty.
◆ Napájení: V závislosti na nastavení zatížení a arduino možná budete potřebovat externí napájení.
Zatěžovací buňka má obvykle čtyři dráty: červená, černá, bílá a zelená. Zapojení je následující:
◆ Červený vodič: Připojte se k E+ (pozitivní excitaci) na HX711.
◆ Černý drát: Připojte se k E- (negativní excitační) na HX711.
◆ Bílý drát: Připojte se k A- (negativní signál) na HX711.
◆ Zelený drát: Připojte se k+ (pozitivní signál) na HX711.
Dále připojte HX711 k Arduino. Typická spojení jsou:
◆ VCC: Připojte se k pin 5V na Arduino.
◆ GND: Připojte se k pin GND na Arduino.
◆ DT (data): Připojte se k digitálnímu kolíku na Arduino (např. Pin 2).
◆ SCK (hodiny): Připojte se k dalšímu digitálnímu kolíku na Arduino (např. Pin 3).
Chcete -li komunikovat s HX711, budete muset nainstalovat knihovnu HX711. Můžete to udělat prostřednictvím Arduino IDE:
1. Otevřete Arduino IDE.
2. Přejděte do náčrtu> Zahrnout knihovnu> Správa knihoven.
3. Ve správce knihovny vyhledejte 'HX711 ' a nainstalujte knihovnu od Bogdan Necula.
1. Připojte arduino k počítači pomocí kabelu USB.
2. Vyberte správnou desku a port v Arduino IDE.
3. Kliknutím na tlačítko Nahrát nahrát kód do vašeho Arduino.
Jakmile je kód nahrán, otevřete sériový monitor v Arduino IDE (nastavte přenosovou rychlost na 9600). Měli byste vidět hmotnost zobrazenou v gramech. Umístěte známou hmotnost na zatížení buňky, abyste otestovali její přesnost.
Chcete -li zajistit přesná měření, budete muset kalibrovat zatížení. Kalibrace zahrnuje nastavení známé hmotnosti a nastavení faktoru měřítka do kódu. Zde je návod, jak to udělat:
1. Umístěte známou hmotnost na zatížení.
2. Všimněte si čtení zobrazeného v sériovém monitoru.
3. Vypočítejte faktor měřítka pomocí vzorce:
Faktor měřítka = známý vážení z faktoru zatížení buněk = čtení z zatížení buněčné hmotnosti
4. Aktualizujte faktor měřítka ve vašem kódu pomocí Scale.set_Scale (Scale_Factor);.
Zatížené buňky lze použít v různých aplikacích, včetně:
1. Vážicí stupnice: Vytvořte digitální váhové stupnice pro kuchyň nebo průmyslové použití.
2. Měření síly: Změřte sílu aplikovanou v různých experimentech nebo aplikacích.
3. Monitorování zátěže: Sledujte zátěž na strukturách nebo vozidlech.
4. Robotika: Použijte zatížení v robotických aplikacích k měření distribuce hmotnosti.
5. Průmyslová automatizace: Integrujte zatížení do automatizovaných systémů pro kontrolu kvality a monitorování procesů.
1. nepřesné hodnoty: Zajistěte, aby byla zatížení buňka správně kalibrována a že neexistují žádné mechanické interference. Zkontrolujte všechny fyzické překážky, které mohou ovlivnit výkon zatížení buňky.
2. Žádný výstup: Zkontrolujte všechna připojení a ujistěte se, že HX711 bude správně napájen. Ověřte, že Arduino přijímá energii a že se používají správné kolíky.
3. Kolísající hodnoty: To může být způsobeno elektrickým šumem. Ujistěte se, že zapojení je zabezpečené a zvažte použití stíněných kabelů. Kromě toho se pokuste minimalizovat vzdálenost mezi zatížením a HX711, aby se snížilo rušení.
4. Přetížení: Pokud je zatížení buňka vystavena hmotnostem nad rámec jeho jmenovité kapacity, může být poškozena. Vždy se ujistěte, že použité zatížení nepřesahuje specifikace zatížení.
5. Problémy s softwarem: Pokud jsou hodnoty nekonzistentní, zkontrolujte kód, zda nejsou chyby. Zajistěte, aby byla knihovna HX711 správně nainstalována a že kolíky jsou v kódu správně definovány.
Jakmile zvládnete základy používání zatížení buňky s Arduino, můžete prozkoumat pokročilejší projekty. Zde je několik nápadů:
1. Smart váhy: Integrace zobrazovacího modulu (jako LCD nebo OLED), který ukazuje hmotnost v reálném čase. Můžete také přidat funkce, jako je funkce TARE a převod jednotkových jednotek (gramy na libry).
2. Systém protokolování dat: Pomocí modulu SD karty v průběhu času protokolujte data hmotnosti. To může být užitečné pro sledování změn hmotnosti v různých aplikacích, jako je sledování spotřeby potravin nebo monitorování zásob.
3. Měření bezdrátové hmotnosti: Implementujte bezdrátový komunikační modul (jako je modul ESP8266 nebo Bluetooth) a odesílá hmotnost do smartphonu nebo počítače pro dálkové monitorování.
4. Automatizovaný systém krmení: Zkombinujte zatížení s motorizovaným podavačem a vytvořte automatizovaný systém krmení pro domácí zvířata nebo hospodářská zvířata. Systém může vydávat specifické množství potravin na základě měření hmotnosti.
5. Měření síly v robotice: Použijte zatížení v robotických ramenech k měření síly vyvíjené během úkolů. To může pomoci při programování robota pro zpracování jemných objektů, aniž by je poškodilo.
Použití zatížení buňky s Arduino otevírá svět možností pro měření hmotnosti a síly v různých aplikacích. Sledováním kroků uvedených v tomto článku můžete úspěšně nastavit zatížení a vytvořit si vlastní váhovou stupnici nebo systém měření síly. S určitou kreativitou můžete tento projekt rozšířit do složitějších aplikací, což z něj činí cenný doplněk k vaší elektronické sadě nástrojů.
Maximální hmotnost, kterou může zatížení buňka měřit, závisí na jejích specifikacích. Zatížení buněk přicházejí v různých kapacitách, od několika gramů až po několik tun. K určení jeho maximálního zatížení vždy zkontrolujte datový list zatížení.
Chcete -li kalibrovat zatížení buňky, položte na něj známou hmotnost a poznamenejte si čtení zobrazené na Arduino. Vypočítejte faktor měřítka pomocí vzorce: Faktor měřítka = známá hmotnost / čtení z zatížení buňky. Podle toho aktualizujte faktor měřítka ve vašem kódu.
Ano, můžete použít více zatěžovacích buněk s jedním Arduino, ale budete muset použít více modulů HX711, protože každý HX711 dokáže zpracovat pouze jednu zatížení. Můžete připojit více modulů HX711 k různým kolíkům na Arduino a číst je samostatně ve svém kódu.
Pokud vaše nakládací buňka neposkytuje žádné odečty, zkontrolujte všechna připojení, abyste se ujistili, že jsou zabezpečeny. Ověřte, zda je HX711 napájen správně a že Arduino funguje. Navíc zajistěte, aby zatížení nebyla přetížena nebo poškozena.
Ano, zatížení buňky lze použít k měření síly. Použitím síly na zatížení buňky vytvoří odpovídající čtení hmotnosti. To může být užitečné v různých aplikacích, jako jsou testovací materiály nebo měření síly vyvíjené mechanickým systémem.
