Vues: 222 Auteur: Tina Publish Heure: 2024-11-10 Origine: Site
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● Comprendre les cellules de chargement
>> Qu'est-ce qu'une cellule de charge?
>> Types de cellules de charge
>> Comment fonctionnent les cellules de chargement
● Câblage de la cellule de charge à Arduino
>> Instructions de câblage étape par étape
>> Configuration de l'IDE Arduino
● Calibrer la cellule de chargement
>> Processus d'étalonnage étape par étape
● Construire une échelle numérique
>> Intégrer la cellule de chargement avec un affichage
>> Instructions d'assemblage finales
>> Problèmes et solutions courantes
● Questions fréquemment posées
>> 1. Quel est le poids maximum qu'un cellule de charge peut mesurer?
>> 2. Puis-je utiliser plusieurs cellules de charge avec un arduino?
>> 3. Comment puis-je assurer des lectures précises?
>> 4. Quelles sont les applications courantes des cellules de charge?
>> 5. Comment puis-je améliorer la stabilité de mon échelle numérique?
Les cellules de charge sont des composants essentiels dans diverses applications, en particulier dans les systèmes de pesage. Ils convertissent la force mécanique en un signal électrique, permettant des mesures de poids précises. Interfaçage un La cellule de chargement avec un microcontrôleur Arduino permet aux amateurs et aux ingénieurs de créer des échelles numériques personnalisées et d'autres dispositifs de mesure. Cet article vous guidera tout au long du processus de construction d'une interface de cellules de chargement avec Arduino, couvrant tout, du câblage à la programmation et à l'étalonnage.
Une cellule de charge est un transducteur qui convertit une force en signal électrique. Il est couramment utilisé dans les échelles de pesée et les applications industrielles. Les cellules de charge peuvent être classées en plusieurs types, notamment la jauge de contrainte, les cellules de charge hydraulique et pneumatique. Le type le plus courant utilisé dans les projets de bricolage est la cellule de charge de la jauge de déformation, qui fonctionne sur le principe de changement de résistance lorsqu'une force est appliquée.
1. Cellules de charge de la jauge de contrainte: Ce sont les cellules de charge les plus utilisées, consistant en un élément métallique qui se déforme sous charge, modifiant sa résistance électrique.
2. Cellules de charge hydraulique: celles-ci utilisent la pression du fluide pour mesurer le poids et sont généralement utilisées dans les applications robustes.
3. Cellules de charge pneumatique: celles-ci mesurent le poids par la pression de l'air dans une chambre et sont moins courantes dans les projets de bricolage.
Les cellules de charge fonctionnent en fonction du principe d'un pont de Wheatstone, ce qui permet une mesure précise des changements de résistance. Lorsqu'une charge est appliquée, la jauge de déformation se déforme, provoquant un changement de résistance qui peut être mesurée et converti en lecture de poids.
Pour construire une interface de cellules de chargement avec Arduino, vous aurez besoin des composants suivants:
- Cellule de charge: une cellule de charge de jauge de contrainte (par exemple, 5 kg ou 40 kg).
- Module HX711: un amplificateur qui convertit le petit signal de la cellule de charge en un format lisible pour l'Arduino.
- Board Arduino: toute carte Arduino compatible (par exemple, Arduino Uno).
- Fils de planche à pain et de cavalier: pour établir des connexions.
- Alimentation: pour alimenter l'Arduino et la cellule de chargement.
1. Connectez la cellule de chargement au module HX711:
- Connectez le fil rouge (excitation +) de la cellule de charge à la borne E + sur le HX711.
- Connectez le fil noir (excitation-) à la borne e.
- Connectez le fil blanc (signal +) à la borne A +.
- Connectez le fil vert (signal) à la borne A.
2. Connectez le HX711 à l'Arduino:
- Connectez la broche VCC du HX711 à la broche 5V sur l'Arduino.
- Connectez la broche GND du HX711 à la broche GND sur l'Arduino.
- Connectez la broche DT (données) du HX711 à une broche numérique sur l'Arduino (par exemple, broche 3).
- Connectez la broche SCK (horloge) du HX711 à une autre broche numérique (par exemple, broche 2).
1. Téléchargez et installez l'ide Arduino à partir du site officiel d'Arduino.
2. Installez la bibliothèque HX711 en allant à Sketch> Inclure la bibliothèque> Gérer les bibliothèques, puis rechercher 'HX711 ' et l'installer.
- La bibliothèque `HX711` est incluse pour faciliter la communication avec le module HX711.
- La fonction `Scale.Begin ()` initialise le HX711 avec les données et les broches d'horloge spécifiées.
- La fonction `scale.set_scale ()` définit le facteur d'étalonnage, que vous réglerez pendant l'étalonnage.
- La fonction `Scale.tare ()` réinitialise l'échelle à zéro, permettant des mesures de poids précises.
L'étalonnage est crucial pour assurer des mesures de poids précises. Il s'agit d'ajuster le facteur d'échelle dans votre code en fonction des poids connus.
1. Placez un poids connu sur la cellule de charge.
2. Notez la lecture affichée dans le moniteur en série.
3. Ajustez le facteur d'échelle dans le code jusqu'à ce que la lecture correspond au poids connu.
4. Répétez le processus pour plusieurs poids pour garantir la précision.
Pour créer une échelle numérique complète, vous pouvez intégrer un écran LCD pour afficher les lectures de poids. Connectez l'écran LCD à l'Arduino et modifiez le code pour afficher le poids à l'écran.
1. Fixez la cellule de chargement à une plate-forme stable.
2. Connectez le HX711 et Arduino comme décrit.
3. Assurez-vous que toutes les connexions sont sécurisées et testez la configuration.
- lectures inexactes: assurez-vous que la cellule de charge est correctement calibrée et qu'il n'y a pas d'interférences mécaniques.
- Pas de sortie: vérifiez toutes les connexions et assurez-vous que le HX711 est correctement alimenté.
- lectures fluctuantes: assurez-vous que la cellule de charge est stable et non soumise à des vibrations.
La construction d'une interface de cellules de charge avec Arduino est un projet enrichissant qui améliore votre compréhension de l'électronique et de la programmation. Avec les bons composants et l'étalonnage minutieux, vous pouvez créer une échelle numérique très précise adaptée à diverses applications, des tâches de pesage simples aux systèmes de mesure plus complexes.
Le poids maximum qu'un cellule de charge peut mesurer dépend de ses spécifications. Les cellules de charge commune peuvent mesurer de quelques grammes à plusieurs tonnes.
Oui, vous pouvez utiliser plusieurs cellules de charge avec un arduino en les connectant à un seul module HX711 ou en utilisant plusieurs modules HX711.
Pour assurer des lectures précises, calibrez régulièrement votre cellule de charge et assurez-vous qu'elle est montée en toute sécurité sans aucune interférence mécanique.
Les cellules de charge sont couramment utilisées dans les échelles industrielles, les dispositifs médicaux et divers systèmes d'automatisation où la mesure du poids est cruciale.
Pour améliorer la stabilité, assurez-vous que la cellule de charge est montée sur une surface solide, minimisez les vibrations et utilisez une alimentation stable.
Cet article fournit un guide complet pour interfacer une cellule de chargement avec Arduino, avec des instructions de câblage, des conseils de programmation et des conseils de dépannage. En suivant ces étapes, vous pouvez créer votre propre échelle numérique.
