Ansichten: 222 Autor: Tina Veröffentlichung Zeit: 2024-11-13 Herkunft: Website
Inhaltsmenü
● Verkabelung der Lastzelle und HX711
>> Verbindungen
>> Installation der HX711 -Bibliothek
● Fehlerbehebung häufiges Problem
>> 3.. Automatisches Inventarsystem
>> 4. Lastüberwachung in Strukturen
>> 5. Das Gewicht der Landwirtschaft
>> 1. Was ist das maximale Gewicht, das eine Lastzelle messen kann?
>> 2. Wie kalibriere ich meine Lastzelle?
>> 3. Kann ich mehrere Lastzellen mit einem Arduino verwenden?
>> 4. Was soll ich tun, wenn meine Lesungen schwanken?
>> 5. Ist es möglich, eine Lastzelle an einen Himbeer -Pi anstelle eines Arduino zu verbinden?
In der Welt der Elektronik und eingebetteten Systeme ist die Fähigkeit, Gewicht oder Kraft zu messen, für viele Anwendungen eine grundlegende Anforderung. Lastzellen werden in verschiedenen Bereichen häufig verwendet, einschließlich Industriekalen, medizinischen Geräten und sogar in Robotik. Dieser Artikel führt Sie durch den Prozess der Verwendung a Laden Sie Zelle mit einem Arduino, um Gewichtsmessungen anzuzeigen. Wir werden die erforderlichen Komponenten, Verkabelung, Codierung, Kalibrierung und Fehlerbehebung sowie hilfreiche Bilder und Videos abdecken, um Ihr Verständnis zu verbessern.
Eine Lastzelle ist eine Art Wandler, der eine Kraft oder Gewicht in ein elektrisches Signal umwandelt. Die häufigste Art der Lastzelle ist die Lastzelle der Dehnungsmesser, die das Prinzip der Dehnungsmessgeräte zur Messung der Verformung verwendet. Wenn eine Last angewendet wird, verformt sich die Dehnungsmesser, was zu einer Änderung ihres elektrischen Widerstands führt. Diese Änderung kann gemessen und in eine Gewichtsmessung umgewandelt werden.
1. Kompressionslastzellen: Diese Lastzellen sind so ausgelegt, dass die Druckkräfte messen. Sie werden häufig in Anwendungen wie Waagen und Industriemaschinen verwendet.
2. Spannungslastzellen: Diese werden verwendet, um Zugkräfte zu messen. Sie sind häufig in Anwendungen wie Hängsskalen und Materialtests zu finden.
3. Biegelastzellen: Diese Lastzellen messen Biegekräfte und werden häufig in Anwendungen verwendet, in denen die Last in einem Abstand vom Sensor angewendet wird.
Um eine Lastzelle mit einem Arduino einzurichten, benötigen Sie die folgenden Komponenten:
1. Lastzelle: Eine Lastzelle der Dehnungsmesser, die typischerweise für das Gewicht bewertet wird, das Sie messen möchten.
2. HX711-Verstärker: Dies ist ein Präzisions-24-Bit-Analog-Digital-Wandler (ADC), der speziell für das Wiegen von Waagen entwickelt wurde. Es verstärkt das kleine Signal aus der Lastzelle.
3. Arduino Board: Jeder Arduino -Vorstand wie Arduino Uno, Nano oder Mega wird funktionieren.
4. Breadboard und Jumperdrähte: Für die Herstellung von Verbindungen zwischen den Komponenten.
5. Stromversorgung: Abhängig von Ihrem Setup benötigen Sie möglicherweise eine Stromversorgung für die Lastzelle und HX711.
6. Anzeigemodul (optional): Ein LCD- oder OLED -Display kann verwendet werden, um die Gewichtswerte anzuzeigen.
Die Verkabelung der Lastzelle und HX711 zum Arduino ist für genaue Messungen von entscheidender Bedeutung. Unten finden Sie ein typisches Schaltplan:
1. Laden Sie Zelle auf HX711:
- Schließen Sie den roten Kabel (Anregung+) der Lastzelle an E+ am HX711 an.
-Schließen Sie den schwarzen Draht (Anregung) an e- an.
- Schließen Sie den weißen Draht (Signal+) an a+an.
-Schließen Sie den grünen Kabel (Signal-) an a- an.
2. HX711 an Arduino:
- Schließen Sie den VCC -Pin des HX711 an den 5 -V -Stift am Arduino an.
- Schließen Sie den GND -Pin des HX711 an den GND -Pin am Arduino an.
- Schließen Sie den DT (Daten) Pin des HX711 an einen digitalen Stift am Arduino (z. B. Pin 3) an.
- Schließen Sie den SCK (Takt) Pin des HX711 an einen anderen digitalen Stift am Arduino (z. B. Pin 2) an.
Sobald die Verkabelung abgeschlossen ist, besteht der nächste Schritt darin, den Code zu schreiben, um die Daten aus der Ladezelle zu lesen. Unten finden Sie ein einfaches Beispiel dafür, wie dies mit der HX711 -Bibliothek dies tun.
Bevor Sie mit dem Codieren beginnen, müssen Sie die HX711 -Bibliothek installieren. Sie können dies durch die Arduino -IDE tun:
1. Öffnen Sie die Arduino -Ideen.
2. Gehen Sie zu Sketch> Bibliothek einschließen> Bibliotheken verwalten.
3. Suchen Sie nach 'hx711' und installieren Sie die Bibliothek von Bogdan Necula.
- Fügen Sie die HX711 -Bibliothek hinzu: Dadurch können Sie die von der Bibliothek bereitgestellten Funktionen verwenden.
- Stifte definieren: Geben Sie an, welche Stifte am Arduino mit dem HX711 verbunden sind.
- Setup -Funktion: Initialisieren Sie die serielle Kommunikation und die Skala. Die Funktion `Tare ()` setzt die Skala auf Null zurück.
- Schleifenfunktion: Lesen Sie das Gewicht kontinuierlich und drucken Sie es auf den Serienmonitor.
Die Kalibrierung ist wichtig, um genaue Gewichtsmessungen zu gewährleisten. Befolgen Sie die folgenden Schritte, um die Lastzelle zu kalibrieren:
1. TARE die Skala: Stellen Sie sicher, dass die Skala Null ohne Gewicht liegt.
2. Platzieren Sie ein bekanntes Gewicht: Legen Sie ein Gewicht des bekannten Wertes auf die Skala.
3. Passen Sie den Skalierungsfaktor an: Ändern Sie den Skalierungsfaktor im Code, bis der Messwert dem bekannten Gewicht entspricht.
Wenn Sie beispielsweise ein Gewicht von 1 kg auf der Skala platzieren und 950 Gramm liest, müssen Sie den Skalierungsfaktor entsprechend anpassen.
Um das Gewicht auf einem LCD- oder OLED -Bildschirm anzuzeigen, können Sie Bibliotheken wie 'Liquidcrystal' für LCDs oder `adafruit_SSD1306` für OLED -Anzeigen verwenden. Unten finden Sie ein Beispiel dafür, wie das Gewicht auf einem 16x2 LCD angezeigt wird.
1. Verbinden Sie das LCD wie folgt mit dem Arduino:
- VSS zu GND
- VDD bis 5 V
- V0 zu einem Potentiometer (für Kontrast)
- RS an Pin 12
- RW zu GND
- E an Pin 11
- D4 an Pin 5
- D5 an Pin 4
- D6 an Pin 3
- D7 an Pin 2
1. ungenaue Messwerte: Stellen Sie sicher, dass die Lastzelle ordnungsgemäß kalibriert wird. Überprüfen Sie die Verkabelung auf lose Verbindungen.
2. Keine Ausgabe: Stellen Sie sicher, dass der HX711 korrekt betrieben wird und dass die Verbindungen zum Arduino sicher sind.
3.. Schwankende Messwerte: Dies kann durch elektrische Rauschen verursacht werden. Stellen Sie sicher, dass die Lastzelle auf eine stabile Oberfläche platziert wird und dass die Verkabelung nicht zu lang ist.
4. Überladen der Lastzelle: Stellen Sie sicher, dass die Nennkapazität der Lastzelle nicht überschreitet, da dies sie beschädigen und zu ungenauen Messwerten führen kann.
5. Temperatureffekte: Lastzellen können auf Temperaturänderungen empfindlich sein. Wenn Sie Schwankungen bei den Messungen bemerken, sollten Sie eine Temperaturkompensationsmethode anwenden.
Sobald Sie die Grundlagen für die Verwendung einer Lastzelle mit Arduino beherrscht haben, können Sie fortgeschrittenere Anwendungen untersuchen. Hier sind ein paar Ideen:
Sie können eine intelligente Waage-Skala erstellen, die nicht nur das Gewicht misst, sondern auch über Bluetooth oder Wi-Fi eine Verbindung zu einer Smartphone-App herstellt. Dies kann es Benutzern ermöglichen, ihr Gewicht im Laufe der Zeit zu verfolgen und Benachrichtigungen zu erhalten.
Durch die Verwendung mehrerer Lastzellen können Sie ein System erstellen, um Kräfte in verschiedene Richtungen zu messen. Dies kann in der Robotik nützlich sein, wo das Verständnis der auf einen Roboter wirkenden Kräfte bei der Kontrolle seiner Bewegungen helfen kann.
Integrieren Sie Lastzellen in ein Bestandsverwaltungssystem, um das Gewicht der hinzugefügten oder von Bestandsfaktoren automatisch zu verfolgen. Dies kann Inventarprozesse in Lagern rationalisieren.
Lastzellen können im Bauingenieurwesen verwendet werden, um die Last auf Strukturen wie Brücken und Gebäuden zu überwachen. Diese Daten können bei der Bewertung der strukturellen Integrität und Sicherheit dieser Konstruktionen helfen.
In der Landwirtschaft können Lastzellen verwendet werden, um das Gewicht der Produkte während der Ernte oder des Transports zu messen. Diese Daten können den Landwirten helfen, ihren Betrieb zu optimieren und die Effizienz zu verbessern.
Die Verwendung einer Lastzelle mit einem Arduino ist ein einfacher Prozess, der viele Möglichkeiten für Gewichtsmessanwendungen eröffnet. Wenn Sie die in diesem Artikel beschriebenen Schritte befolgen, können Sie eine Lastzelle erfolgreich einrichten, ihre Eingabe lesen und das Gewicht auf einem Bildschirm anzeigen. Unabhängig davon, ob Sie eine digitale Skala, ein Kraftmesssystem oder ein Robotikprojekt aufbauen, ist es eine wertvolle Fähigkeit, zu verstehen, wie mit Ladungszellen arbeitet.
Das maximale Gewicht, das eine Lastzelle messen kann, hängt von ihren Spezifikationen ab. Lastzellen gibt es in verschiedenen Kapazitäten, die von einigen Gramm bis zu mehreren Tonnen reichen. Wählen Sie immer eine Lastzelle, die zu Ihrer Anwendung passt.
Um Ihre Ladungszelle zu kalibrieren, wecken Sie sie ohne Gewicht auf Null, legen Sie ein bekanntes Gewicht darauf und passen Sie den Skalierungsfaktor in Ihrem Code an, bis der Messwert dem bekannten Gewicht entspricht.
Ja, Sie können mehrere Lastzellen mit einem Arduino verwenden, müssen jedoch mehrere HX711 -Verstärker verwenden, da jeder HX711 nur eine Lastzelle gleichzeitig verarbeiten kann.
Schwankende Messwerte können durch elektrische Rauschen oder instabile Oberflächen verursacht werden. Stellen Sie sicher, dass sich Ihre Lastzelle auf einer stabilen Oberfläche befindet, und überlegen Sie, ob Sie die Rauschen abbauen können.
Ja, Sie können eine Lastzelle mit einem HX711 -Verstärker an einen Himbeer -PI anschließen. Sie müssen eine kompatible Bibliothek für den Raspberry Pi verwenden, um die Daten aus dem HX711 zu lesen.
