Näkymät: 222 Kirjoittaja: Tina Julkaisuaika: 2024-11-14 Alkuperä: Paikka
Sisältövalikko
● Esittely
● Katauskennon johdotus Arduinoon
>> Vaihe 1: Kytke kuormitussolu HX711: ään
>> Vaihe 2: Kytke HX711 Arduinoon
>> Vaihe 1: Asenna HX711 -kirjasto
● Kuormitussolujen sovellukset Arduinon kanssa
● Yleisten kysymysten vianmääritys
● Edistyneet projektit kuormitussoluilla
>> 1. Mikä on maksimaalinen paino, jonka kuormituskenno voi mitata?
>> 2. Kuinka kalibroin kuormakennoni?
>> 3. Voinko käyttää useita kuormitussoluja yhdellä arduinolla?
>> 4. Mitä minun pitäisi tehdä, jos kuormakennoni ei anna lukemia?
>> 5. Voinko käyttää kuormituskennoa mittausvoimaa varten?
Elektroniikan ja DIY -projektien maailmassa kuormitussolut ovat välttämättömiä komponentteja painon ja voiman mittaamiseksi. Yhdistettynä Arduinon kanssa niitä voidaan käyttää erilaisten sovellusten luomiseen yksinkertaisista punnitusasteikkoista monimutkaisten voimien mittausjärjestelmiin. Tämä artikkeli opastaa sinua käyttämään kuormitussolua Arduinon kanssa, peittäen kaiken perusteista Kuormitus solut punnitsevan asteikon projektin vaiheittaiseen toteutukseen.
Kuormituskenno on eräänlainen anturi, joka muuntaa voiman tai painon sähköiseksi signaaliksi. Yleisin kuormituskennotyyppi on venymämittarin kuormituskenno, joka käyttää venymämittarien periaatetta muodonmuutoksen mittaamiseen. Kun kuorma levitetään kuormituskennoon, se muodonmuutos hiukan, aiheuttaen vastusmuutoksen venymämittarissa. Tämä vastusmuutos muunnetaan sitten sähköiseksi signaaliksi, joka voidaan mitata ja käsitellä.
1. Kompressiokuormitussolut: Nämä kuormitussolut mittaavat puristuvalla tavalla levitetyn voiman. Niitä käytetään usein sovelluksissa, joissa kuorma levitetään pystysuoraan.
2. Jännityskuormitussolut: Nämä kuormitussolut mittaavat vetolujuudella kohdistettua voimaa. Niitä käytetään sovelluksissa, joissa kuorma vedetään.
3. Leikkaussäteilykuormitussolut: Nämä kuormitussolut mittaavat leikkaussuunnassa kohdistetun voiman. Niitä käytetään yleisesti teollisissa sovelluksissa.
4. Taivutussäteen kuormitussolut: Nämä kuormitussolut mittaavat säteen taivutuksen kuorman alla. Niitä käytetään usein punnitusasteikolla.
ARDUINOn kuormitussolun asettamiseksi tarvitset seuraavat komponentit:
◆ Kuormituskenno: Kantamittarikuormituskenno, joka sopii sovellukseesi.
◆ Hx711-vahvistin: Tämä on tarkkuus 24-bittinen analoginen-digitaalimuunnin (ADC), jota käytetään yleisesti kuormitussolujen kanssa kuormitussolun tuottamien pienten signaalien monistamiseksi.
◆ Arduino Board: Mikä tahansa Arduino -hallitus, kuten Arduino Uno, Mega tai Nano, toimii.
◆ Leipälevy- ja hyppyjohdot: Komponenttien välisten yhteyksien luomiseksi.
◆ Virtalähde: Kuormitussolustasi ja Arduino -asetuksista riippuen saatat tarvita ulkoisen virtalähteen.
Kuormakennossa on tyypillisesti neljä johtoa: punainen, musta, valkoinen ja vihreä. Johdotus on seuraava:
◆ Punainen johdin: Yhdistä E+ (heräte positiivinen) HX711: llä.
◆ Musta lanka: Yhdistä e- (viritys negatiivinen) HX711: llä.
◆ Valkoinen johdin: Yhdistä Hx711: n A- (signaali-negatiivinen).
◆ Vihreä johdin: Yhdistä A+ (signaali positiivinen) HX711: llä.
Yhdistä seuraavaksi HX711 Arduinoon. Tyypilliset yhteydet ovat:
◆ VCC: Yhdistä Arduinon 5V -nastaan.
◆ GND: Yhdistä Arduinon GND -nastaan.
◆ DT (data): Yhdistä Arduinon digitaaliseen nastaan (esim. Pin 2).
◆ SCK (kello): Yhdistä toiseen Arduino -digitaaliseen nastaan (esim. Tappi 3).
Kommunikoidaksesi HX711: n kanssa sinun on asennettava HX711 -kirjasto. Voit tehdä tämän Arduino IDE: n kautta:
1. Avaa Arduino IDE.
2. Siirry kohtaan Sketch> Sisällytä kirjasto> Hallitse kirjastoja.
3. Kirjastohallinnassa etsi 'Hx711' ja asenna kirjasto Bogdan Necula.
1. Kytke Arduino tietokoneeseen USB -kaapelilla.
2. Valitse oikea kortti ja portti Arduino IDE: stä.
3.
Kun koodi on ladattu, avaa sarjamonitori Arduino IDE: ssä (aseta baud -arvo arvoon 9600). Sinun pitäisi nähdä grammoina näkyvä paino. Aseta tunnettu paino kuormakennolle sen tarkkuuden testaamiseksi.
Tarkat mittaukset varmistamaan sinun on kalibroida kuormakenno. Kalibrointiin sisältyy tunnettu painon asettaminen ja mittakertoimen säätäminen koodissasi. Näin se tehdään:
1. Aseta tunnettu paino kuormakennolle.
2. Huomaa sarjamonitorissa näkyvä lukeminen.
3. Laske asteikkokerroin kaavan avulla:
Skaalain tekijä = tunnettu punnituskuorman solutietokerroin = Lukeminen kuormitussolusta
4. Päivitä koodisi asteikkokerroin scale.set_scale (scale_factor);
Kuormitussoluja voidaan käyttää erilaisissa sovelluksissa, mukaan lukien:
1. Punnitusasteikot: Luo digitaalisia punnitusasteikkoja keittiöön tai teollisuuskäyttöön.
2. Voiman mittaus: Mittaa erilaisissa kokeissa tai sovelluksissa käytetty voima.
3. Kuormanvalvonta: Tarkkaile rakenteiden tai ajoneuvojen kuormaa.
4. Robotiikka: Käytä kuormitussoluja robottisovelluksissa painon jakautumisen mittaamiseksi.
5. Teollisuusautomaatio: Integroi kuormakennot automatisoituihin järjestelmiin laadunvalvonnan ja prosessien seurantaa varten.
1. Epätarkkojen lukemat: Varmista, että kuormituskenno on kalibroitu oikein ja että mekaanisia häiriöitä ei ole. Tarkista mahdolliset fyysiset esteet, jotka voivat vaikuttaa kuormitussolun suorituskykyyn.
2. Ei lähtöä: Tarkista kaikki yhteydet ja varmista, että HX711 on virta oikein. Varmista, että Arduino saa voimaa ja että oikeat nastat ovat käytetty.
3. Vaihtelevat lukemat: Tämä voi johtua sähkömelusta. Varmista, että johdotus on turvallista ja harkitse suojattujen kaapeleiden käyttöä. Yritä lisäksi minimoida kuormitussolun ja HX711: n välinen etäisyys häiriöiden vähentämiseksi.
4. Ylikuormitus: Jos kuormituskennolle kohdistuu painoja nimelliskapasiteetin ulkopuolella, se voi vaurioitua. Varmista aina, että käytetty kuorma ei ylitä kuormituskennon eritelmiä.
5. Ohjelmistoongelmat: Jos lukemat ovat epäjohdonmukaisia, tarkista koodi virheistä. Varmista, että HX711 -kirjasto on asennettu oikein ja että nastat määritetään oikein koodissa.
Kun olet hallinnut kuormitussolun käytön perusteet Arduinon kanssa, voit tutkia edistyneempiä projekteja. Tässä on muutamia ideoita:
1. Älykäs punnitusasteikko: Integroi näyttömoduuli (kuten LCD tai OLED) painon näyttämiseksi reaaliajassa. Voit myös lisätä ominaisuuksia, kuten taaran toiminnot ja yksikkömuunnos (grammat puntaan).
2. Tietojen kirjausjärjestelmä: SD -korttimoduulin avulla voit kirjata painotiedot ajan myötä. Tämä voi olla hyödyllistä eri sovellusten painonmuutosten seuraamisessa, kuten ruoan kulutuksen seuranta tai varaston seuranta.
3. Langaton painon mittaus: Ota langaton viestintämoduuli (kuten ESP8266 tai Bluetooth -moduuli) lähettääksesi painotietoja älypuhelimelle tai tietokoneelle etävalvontaa varten.
4 Järjestelmä voi antaa tietyn määrän ruokaa painon mittausten perusteella.
5. Voiman mittaus robotiikassa: Käytä kuormitussoluja robottivarsiin tehtävien aikana kohdistetun voiman mittaamiseen. Tämä voi auttaa robotin ohjelmoinnissa herkkien esineiden käsittelemiseen vahingoittamatta niitä.
Kuormitussolun käyttäminen Arduinon kanssa avaa mahdollisuuksien maailma painon ja voiman mittaamiseksi erilaisissa sovelluksissa. Seuraamalla tässä artikkelissa hahmoteltuja vaiheita voit määrittää kuormakennon ja luoda oman punnitusasteikon tai voiman mittausjärjestelmän. Joidenkin luovuuden avulla voit laajentaa tämän projektin monimutkaisempiin sovelluksiin, mikä tekee siitä arvokkaan lisäyksen elektroniikan työkalupakkiin.
Suurin paino, jonka kuormitussolu voi mitata, riippuu sen eritelmistä. Kuormitussolut ovat erilaisia kapasiteetteja, muutamasta grammasta useisiin tonneihin. Tarkista aina käyttämäsi kuormituskennon tiedot määrittääksesi sen maksimikuormituksen.
Kalibroidaksesi kuormakennosi asettamalla tunnettu paino siihen ja merkitse Arduinossa näkyvä lukeminen. Laske asteikkokerroin kaavaa käyttämällä: asteikon tekijä = tunnettu paino / lukeminen kuormituskennosta. Päivitä mittakerroin koodissasi vastaavasti.
Kyllä, voit käyttää useita kuormituskennoja yhdellä arduinolla, mutta sinun on käytettävä useita HX711 -moduuleja, koska jokainen HX711 pystyy käsittelemään vain yhden kuormakennon. Voit kytkeä useita Hx711 -moduuleja Arduinon eri nastaihin ja lukea ne erikseen koodissasi.
Jos kuormakennosi ei anna mitään lukemia, tarkista kaikki yhteydet varmistaaksesi, että ne ovat turvallisia. Varmista, että Hx711 on virtalähde oikein ja että Arduino toimii. Varmista lisäksi, että kuormakenno ei ole ylikuormitettu tai vaurioitunut.
Kyllä, kuormitussoluja voidaan käyttää voiman mittaamiseen. Soveltamalla voimaa kuormituskennoon, se tuottaa vastaavan painonlukemisen. Tämä voi olla hyödyllistä erilaisissa sovelluksissa, kuten testausmateriaalit tai mekaanisen järjestelmän kohdistaman voiman mittaaminen.
