Comment lire les données de cellules de charge ESP866?

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● Introduction

● Comprendre les cellules de chargement

>> Types de cellules de charge

● Composants requis

● Câblage des composants

>> Schéma de câblage

● Codage de l'ESP8266

>> Explication du code

● Étalonnage de la cellule de charge

>> Explication du code Wi-Fi

● Applications pratiques

● Dépannage des problèmes communs

● Conclusion

● Questions connexes

>> 1. Qu'est-ce qu'une cellule de chargement et comment ça marche?

>> 2. Comment puis-je calibrer une cellule de charge?

>> 3. Puis-je utiliser une cellule de charge avec l'ESP8266?

>> 4. Qu'est-ce que le HX711 et pourquoi est-il utilisé?

>> 5. Comment puis-je visualiser les données de cellules de charge?

Introduction

Dans le monde de l'électronique et de l'IoT (Internet des objets), les cellules de charge jouent un rôle crucial dans la mesure du poids et de la force. Ils sont largement utilisés dans diverses applications, des échelles industrielles aux appareils de maison intelligents. L'ESP8266, une micropuce Wi-Fi à faible coût avec une pile TCP / IP complète et une capacité de microcontrôleur, est un excellent choix pour lire les données de cellules de chargement et la transmettre sans fil. Cet article vous guidera à travers le processus de lecture Données de cellules de chargement à l'aide de l'ESP8266, y compris les composants nécessaires, le câblage, le codage, l'étalonnage et les applications pratiques.

Comprendre les cellules de chargement

Une cellule de charge est un transducteur qui convertit une force ou un poids en signal électrique. Le type de cellule de charge le plus courant est la cellule de charge de la jauge de déformation, qui utilise le principe des jauges de contrainte pour mesurer la déformation. Lorsqu'une charge est appliquée, la jauge de déformation se déforme, modifiant sa résistance électrique. Ce changement peut être mesuré et converti en lecture de poids.

Types de cellules de charge

1. Cellules de charge de compression: ces cellules de charge mesurent la force appliquée de manière compressive. Ils sont souvent utilisés dans les échelles et les systèmes de pesage.

2. Cellules de charge de tension: celles-ci mesurent la force appliquée de manière tractionuse. Ils sont couramment utilisés dans des applications comme les échelles suspendues.

3.

4. Cellules de charge de type S: ces cellules de charge ont la forme d'un 'S ' et peuvent mesurer à la fois la tension et la compression. Ils sont polyvalents et souvent utilisés dans les applications industrielles.

5. Cles de charge de cisaillement: celles-ci sont conçues pour mesurer les charges dans une direction de cisaillement et sont couramment utilisées dans des échelles de plate-forme.

Composants requis

Pour lire les données de cellules de chargement à l'aide de l'ESP8266, vous aurez besoin des composants suivants:

1. Module ESP8266: Ce microcontrôleur lira les données de la cellule de charge et la transmettra sur Wi-Fi.

2. LECLE DE CHARGE: Une cellule de chargement de la jauge de contrainte adaptée à votre application.

3. Amplificateur HX711: Il s'agit d'un convertisseur analogique à 13 bits de précision (ADC) conçu pour les échelles de pesée et les applications de contrôle industriel.

4. Fils de planche à pain et de cavalier: pour le prototypage et la connexion des composants.

5. Alimentation électrique: une source d'alimentation appropriée pour les ESP8266 et HX711.

6. Facultatif: un écran LCD ou un écran OLED pour afficher les lectures de poids localement.

Câblage des composants

Le câblage des composants est crucial pour le bon fonctionnement de la cellule de charge et ESP8266. Vous trouverez ci-dessous un simple schéma de câblage pour connecter la cellule de charge, HX711 et ESP8266.

Schéma de câblage

1. Charger la cellule à HX711:

◆ Connectez le fil rouge de la cellule de charge à E + sur le HX711.

◆ Connectez le fil noir à e-.

◆ Connectez le fil blanc à A-.

◆ Connectez le fil vert à A +.

2. HX711 à ESP8266:

◆ Connectez la broche VCC du HX711 à la broche 3,3 V de l'ESP8266.

◆ Connectez la broche GND du HX711 à la broche GND de l'ESP8266.

◆ Connectez la broche DT (données) du HX711 à une broche numérique sur ESP8266 (par exemple, D2).

◆ Connectez la broche SCK (horloge) du HX711 à une autre broche numérique de l'ESP8266 (par exemple, D1).

Codage de l'ESP8266

Une fois le câblage terminé, l'étape suivante consiste à écrire le code pour lire les données de cellule de chargement. Nous utiliserons l'IDE Arduino pour programmer l'ESP8266. Assurez-vous que les bibliothèques nécessaires sont installées, comme la bibliothèque HX711.

Explication du code

◆ Bibliothèques: la bibliothèque HX711 est incluse pour faciliter la communication avec le module HX711.

◆ Définitions des broches: les données de données et d'horloge sont définies pour le HX711.

◆ Fonction de configuration: initialise la communication série et l'échelle. Le facteur d'échelle est défini en fonction de l'étalonnage.

◆ Fonction de boucle: lit en continu le poids de la cellule de charge et l'imprime au moniteur série.

Étalonnage de la cellule de charge

L'étalonnage est essentiel pour assurer des lectures de poids précises. Pour calibrer la cellule de charge, suivez ces étapes:

1. Tarez l'échelle: ne placez aucun poids sur la cellule de charge et appelez la fonction tare () pour réinitialiser l'échelle à zéro.

2. Ajoutez un poids connu: placez un poids connu sur la cellule de charge et notez la lecture du moniteur en série.

3. Calculez le facteur d'échelle: utilisez la formule:

Mettez à jour le facteur d'échelle dans le code en conséquence. Données à la fin du Wi-Fi

L'un des avantages de l'utilisation de l'ESP8266 est sa capacité à envoyer des données sur le Wi-Fi. Vous pouvez envoyer les lectures de poids à un serveur Web ou à une plate-forme IoT comme Blynk ou ThingsPeak.

Explication du code Wi-Fi

◆ Connexion Wi-Fi: l'ESP8266 se connecte au réseau Wi-Fi spécifié.

◆ Demande HTTP: les données de poids sont envoyées au serveur à l'aide d'une demande HTTP GET.

Applications pratiques

La lecture des données de cellules de chargement avec l'ESP8266 ouvre de nombreuses applications pratiques:

1. Échelles de pesée intelligentes: créez une échelle de pesée numérique qui peut envoyer des données de poids à votre smartphone ou à votre service cloud.

2. Gestion des stocks: utilisez des cellules de charge pour surveiller les niveaux de stock dans les entrepôts et envoyer des alertes lorsque les articles doivent être réapprovisiés.

3. Applications agricoles: surveiller le poids des aliments pour animaux ou des produits en temps réel, en aidant les agriculteurs à gérer leurs ressources plus efficacement.

4. Équipement de fitness: intégrer les cellules de charge dans l'équipement de gym pour suivre les performances des utilisateurs et fournir des commentaires.

5. Systèmes d'emballage automatisés: utilisez des cellules de chargement pour garantir que les produits sont emballés avec le poids correct, en réduisant les déchets et en améliorant l'efficacité.

Dépannage des problèmes communs

Lorsque vous travaillez avec des cellules de charge et l'ESP8266, vous pouvez rencontrer des problèmes communs. Voici quelques conseils de dépannage:

1. Lectures inexactes: si les lectures sont incohérentes ou inexactes, assurez-vous que la cellule de charge est correctement calibrée. Vérifiez les connexions de câblage pour vous assurer qu'ils sont sécurisés.

2. Problèmes de connexion Wi-Fi: Si l'ESP8266 ne se connecte pas au Wi-Fi, vérifiez que le SSID et le mot de passe sont corrects. Assurez-vous que le réseau Wi-Fi fonctionne correctement.

3. Problèmes d'alimentation: assurez-vous que les ESP8266 et HX711 reçoivent une puissance adéquate. Une puissance insuffisante peut entraîner un comportement erratique.

4. Bruit dans les lectures: Si vous remarquez des fluctuations dans les lectures, envisagez d'ajouter un condensateur à travers les épingles d'alimentation du HX711 pour filtrer le bruit.

5. Erreurs logicielles: si vous rencontrez des erreurs de compilation, assurez-vous que vous avez installé les bibliothèques nécessaires et que votre code est exempt d'erreurs de syntaxe.

Conclusion

Dans cet article, nous avons exploré comment lire les données de cellules de chargement à l'aide de l'ESP8266. Nous avons couvert les composants nécessaires, le câblage, le codage, l'étalonnage et les applications pratiques. La combinaison des cellules de charge et de l'ESP8266 permet de créer des solutions IoT innovantes qui peuvent améliorer diverses industries. Avec la possibilité d'envoyer des données sans fil, vous pouvez surveiller les mesures de poids en temps réel, ce qui en fait un outil précieux pour une utilisation personnelle et professionnelle.

Questions connexes

1. Qu'est-ce qu'une cellule de chargement et comment ça marche?

Une cellule de charge est un transducteur qui convertit une force ou un poids en signal électrique. Il fonctionne en mesurant la déformation d'une jauge de déformation lorsqu'une charge est appliquée.

2. Comment puis-je calibrer une cellule de charge?

Pour calibrer une cellule de charge, le faire à zéro, appliquer un poids connu et calculer le facteur d'échelle en utilisant la formule: facteur d'échelle = poids / lecture connu de la cellule de charge.

3. Puis-je utiliser une cellule de charge avec l'ESP8266?

Oui, vous pouvez utiliser différents types de cellules de charge avec l'ESP8266, mais vous assurer que les spécifications de la cellule de charge correspondent aux exigences de votre application.

4. Qu'est-ce que le HX711 et pourquoi est-il utilisé?

Le HX711 est un convertisseur analogique à numérique 24 bits précis conçu pour les échelles de pesée. Il amplifie les petits signaux des cellules de charge, ce qui facilite la lecture de mesures de poids précises.

5. Comment puis-je visualiser les données de cellules de charge?

Vous pouvez visualiser les données de cellules de chargement en l'envoyant à un serveur Web ou en utilisant des plates-formes IoT comme Blynk ou ThingsPeak, qui fournissent des tableaux de bord pour une surveillance en temps réel.