Ansichten: 222 Autor: Tina veröffentlichen Zeit: 2024-11-14 Herkunft: Website
Inhaltsmenü
● Verkabelung der Lastzelle mit Arduino
>> Schritt 1: Schließen Sie die Lastzelle mit dem HX711 an
>> Schritt 2: Schließen Sie den HX711 an Arduino an
>> Schritt 1: Installieren Sie die HX711 -Bibliothek
>> Schritt 2: Laden Sie den Code hoch hoch
● Anwendungen von Lastzellen mit Arduino
● Fehlerbehebung häufiges Problem
● Fortgeschrittene Projekte mit Lastzellen
>> 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 Ladungszelle keine Lesungen angibt?
>> 5. Kann ich eine Lastzelle zur Messkraft verwenden?
In der Welt der Elektronik- und DIY -Projekte sind Lastzellen wesentliche Komponenten zur Messung von Gewicht und Kraft. In Kombination mit einem Arduino können sie verwendet werden, um verschiedene Anwendungen zu erstellen, von einfachen Waageskalen bis hin zu komplexen Kraftmesssystemen. Dieser Artikel führt Sie durch den Prozess der Verwendung einer Lastzelle mit Arduino, die alles aus den Grundlagen von abdeckt Laden Sie Zellen in die Schritt-für-Schritt-Implementierung eines Waage-Skala-Projekts.
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 auf die Lastzelle angewendet wird, verformt sie sich geringfügig, was zu einer Änderung des Widerstands in den Dehnungsmessgeräten führt. Diese Änderung des Widerstands wird dann in ein elektrisches Signal umgewandelt, das gemessen und verarbeitet werden kann.
1. Komprimierungslastzellen: Diese Lastzellen messen die auf Druck aufgebrachte Kraft. Sie werden häufig in Anwendungen verwendet, bei denen die Last vertikal angewendet wird.
2. Spannungslastzellen: Diese Lastzellen messen die aufgewendete Kraft. Sie werden in Anwendungen verwendet, in denen die Last gezogen wird.
3.. Sie werden häufig in industriellen Anwendungen eingesetzt.
4. Biegestrahllastzellen: Diese Lastzellen messen die Biegung eines Strahls unter Last. Sie werden oft im Wiegen von Waagen verwendet.
Um eine Lastzelle mit Arduino einzurichten, benötigen Sie die folgenden Komponenten:
◆ Lastzelle: Eine für Ihre Anwendung geeignete Lastzelle für Dehnungsmessgeräte.
◆ HX711-Verstärker: Dies ist ein Präzisions-24-Bit-Analog-Digital-Wandler (ADC), der üblicherweise mit Lastzellen verwendet wird, um die von der Lastzelle erzeugten kleinen Signale zu verstärken.
◆ Arduino Board: Jeder Arduino -Vorstand wie Arduino Uno, Mega oder Nano wird funktionieren.
◆ Steckbrett- und Jumper -Drähte: Für die Herstellung von Verbindungen zwischen Komponenten.
◆ Stromversorgung: Abhängig von Ihrer Lastzelle und Ihrem Arduino -Setup benötigen Sie möglicherweise eine externe Stromversorgung.
Die Lastzelle hat typischerweise vier Drähte: Rot, Schwarz, Weiß und Grün. Die Verkabelung ist wie folgt:
◆ Roter Kabel: Schließen Sie auf dem HX711 eine Verbindung zu E+ (positiv) an.
◆ Schwarzer Draht: Schließen Sie die HX711 an E- (Anregung negativ) an.
◆ Weißer Kabel: Schließen Sie auf dem HX711 eine Verbindung zu A- (Signal negativ) an.
◆ Grüner Draht: Stellen Sie auf dem HX711 mit einem+ (Signal positiv) an.
Schließen Sie den HX711 als nächstes mit dem Arduino an. Die typischen Verbindungen sind:
◆ VCC: Stellen Sie eine Verbindung zum 5 -V -Stift am Arduino her.
◆ GND: Stellen Sie eine Verbindung zum GND -Pin auf dem Arduino her.
◆ DT (Daten): Stellen Sie eine Verbindung zu einem digitalen Pin auf dem Arduino (z. B. Pin 2) her.
◆ SCK (Uhr): Stellen Sie eine Verbindung zu einem anderen digitalen Pin auf dem Arduino (z. B. Pin 3) an.
Um mit dem HX711 zu kommunizieren, 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 im Bibliotheksmanager nach 'hx711' und installieren Sie die Bibliothek von Bogdan Necula.
1. Schließen Sie Ihr Arduino mit einem USB -Kabel mit Ihrem Computer an.
2. Wählen Sie in der Arduino -IDE die richtige Karte und den Port.
3. Klicken Sie auf die Schaltfläche Upload, um den Code in Ihr Arduino hochzuladen.
Sobald der Code hochgeladen ist, öffnen Sie den Serienmonitor in der Arduino -IDE (setzen Sie die Baudrate auf 9600). Sie sollten das in Gramm angezeigte Gewicht sehen. Legen Sie ein bekanntes Gewicht auf die Lastzelle, um ihre Genauigkeit zu testen.
Um genaue Messungen zu gewährleisten, müssen Sie Ihre Lastzelle kalibrieren. Die Kalibrierung beinhaltet das Festlegen eines bekannten Gewichts und die Anpassung des Skalierungsfaktors in Ihrem Code. Hier erfahren Sie, wie es geht:
1. Platzieren Sie ein bekanntes Gewicht auf die Lastzelle.
2. Beachten Sie die im Serienmonitor angezeigte Messung.
3. Berechnen Sie den Skalierungsfaktor mit der Formel:
Skalierungsfaktor = Bekanntes Wiegreading aus Lastzellskala -Faktor = Lesen aus ladungskundiger Gewicht
4. Aktualisieren Sie den Skalierungsfaktor in Ihrem Code mit sales.set_scale (scale_factor);.
Lastzellen können in verschiedenen Anwendungen verwendet werden, darunter:
1. Waage Skalen: Erstellen Sie digitale Waagen für die Küche oder den industriellen Gebrauch.
2. Kraftmessung: Messen Sie die in verschiedenen Experimenten oder Anwendungen angewendete Kraft.
3. Lastüberwachung: Überwachen Sie die Last auf Strukturen oder Fahrzeugen.
4. Robotik: Verwenden Sie Lastzellen in Roboteranwendungen, um die Gewichtsverteilung zu messen.
5. Industrielle Automatisierung: Integrieren Sie Lastzellen in automatisierte Systeme zur Qualitätskontrolle und zur Prozessüberwachung.
1. ungenaue Messwerte: Stellen Sie sicher, dass die Lastzelle ordnungsgemäß kalibriert ist und keine mechanischen Störungen vorhanden sind. Überprüfen Sie nach physikalischen Obstruktionen, die die Leistung der Lastzelle beeinflussen können.
2. Keine Ausgabe: Überprüfen Sie alle Verbindungen und stellen Sie sicher, dass der HX711 korrekt betrieben wird. Stellen Sie sicher, dass der Arduino Strom erhält und dass die richtigen Stifte verwendet werden.
3.. Schwankende Messwerte: Dies kann durch elektrische Rauschen verursacht werden. Stellen Sie sicher, dass die Verkabelung sicher ist, und erwägen Sie, abgeschirmte Kabel zu verwenden. Versuchen Sie außerdem, den Abstand zwischen der Lastzelle und dem HX711 zu minimieren, um die Interferenz zu verringern.
4. Überlastung: Wenn die Lastzelle über ihre Nennkapazität hinausgeht, kann sie beschädigt werden. Stellen Sie immer sicher, dass die angelegte Last die Spezifikationen der Lastzelle nicht überschreitet.
5. Softwareprobleme: Wenn die Lesungen inkonsistent sind, überprüfen Sie den Code auf Fehler. Stellen Sie sicher, dass die HX711 -Bibliothek korrekt installiert ist und dass die Stifte im Code ordnungsgemäß definiert sind.
Sobald Sie die Grundlagen für die Verwendung einer Lastzelle mit Arduino gemeistert haben, können Sie fortgeschrittenere Projekte untersuchen. Hier sind ein paar Ideen:
1. Smart Waage Skala: Integrieren Sie ein Anzeigemodul (wie ein LCD oder OLED), um das Gewicht in Echtzeit anzuzeigen. Sie können auch Funktionen wie TARE -Funktionalität und Einheitsumwandlung (Gramm zu Pfund) hinzufügen.
2. Datenprotokollierungssystem: Verwenden Sie ein SD -Kartenmodul, um Daten über die Zeit zu protokollieren. Dies kann nützlich sein, um Gewichtsänderungen in verschiedenen Anwendungen zu überwachen, z. B. die Verfolgung des Lebensmittelverbrauchs oder die Überwachung des Inventars.
3. Messung des drahtlosen Gewichts: Implementieren Sie ein drahtloses Kommunikationsmodul (wie ein ESP8266- oder Bluetooth -Modul), um Gewichtsdaten für eine Smartphone oder einen Computer zur Remoteüberwachung zu senden.
4. Automatisiertes Fütterungssystem: Kombinieren Sie eine Lastzelle mit einem motorisierten Feeder, um ein automatisiertes Fütterungssystem für PETs oder Vieh zu erstellen. Das System kann eine bestimmte Menge Lebensmittel basierend auf Gewichtsmessungen abgeben.
5. Kraftmessung in Robotik: Verwenden Sie Lastzellen in Roboterarmen, um die während der Aufgaben ausgeübte Kraft zu messen. Dies kann dazu beitragen, den Roboter so zu programmieren, dass er empfindliche Objekte verarbeitet, ohne sie zu beschädigen.
Die Verwendung einer Lastzelle mit Arduino eröffnet eine Welt von Möglichkeiten zur Messung von Gewicht und Kraft in verschiedenen Anwendungen. Wenn Sie die in diesem Artikel beschriebenen Schritte befolgen, können Sie eine Lastzelle erfolgreich einrichten und Ihr eigenes Waage- oder Kraftmesssystem erstellen. Mit einiger Kreativität können Sie dieses Projekt auf komplexere Anwendungen erweitern, was es zu einer wertvollen Ergänzung Ihres Elektronik -Toolkits macht.
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. Überprüfen Sie immer das Datenblatt der Ladezelle, die Sie verwenden, um die maximale Last zu bestimmen.
Um Ihre Lastzelle zu kalibrieren, legen Sie ein bekanntes Gewicht darauf und beachten Sie die auf dem Arduino angezeigte Messung. Berechnen Sie den Skalierungsfaktor unter Verwendung der Formel: Skalierungsfaktor = bekanntes Gewicht / Messwert aus der Lastzelle. Aktualisieren Sie den Skalierungsfaktor in Ihrem Code entsprechend.
Ja, Sie können mehrere Lastzellen mit einem Arduino verwenden, müssen jedoch mehrere HX711 -Module verwenden, da jeder HX711 nur eine Lastzelle verarbeiten kann. Sie können mehrere HX711 -Module mit verschiedenen Stiften auf dem Arduino anschließen und sie in Ihrem Code separat lesen.
Wenn Ihre Lastzelle keine Messwerte angibt, überprüfen Sie alle Verbindungen, um sicherzustellen, dass sie sicher sind. Stellen Sie sicher, dass der HX711 korrekt angetrieben wird und dass der Arduino funktioniert. Stellen Sie außerdem sicher, dass die Lastzelle nicht überlastet oder beschädigt ist.
Ja, Lastzellen können verwendet werden, um die Kraft zu messen. Durch die Anwendung einer Kraft auf die Lastzelle erzeugt sie eine entsprechende Gewichtsablesung. Dies kann in verschiedenen Anwendungen nützlich sein, z. B. in Testmaterialien oder die Messung der von einem mechanischen System ausgeübten Kraft.
