Vues: 222 Auteur: Tina Publish Heure: 2024-11-15 Origine: Site
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● Qu'est-ce qu'une cellule de charge?
>> Types de cellules de charge
● Câblage de la cellule de chargement sur la framboise PI
>> Étape 1: Connectez la cellule de chargement au HX711
>> Étape 2: Connectez le HX711 au Raspberry Pi
>> Techniques d'étalonnage avancées
● Applications de cellules de charge avec Raspberry Pi
>> 4. Robotique
>> 5. Agriculture intelligente
● Dépannage des problèmes communs
>> 3. Surcharge
● 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 Raspberry Pi?
>> 3. Comment puis-je assurer des lectures précises de ma cellule de chargement?
>> 4. Quel langage de programmation puis-je utiliser pour m'interfacer avec une cellule de charge?
>> 5. Puis-je utiliser une cellule de charge à l'extérieur?
Dans le monde de l'électronique et de la programmation, la combinaison d'une cellule de chargement et d'une framboise PI ouvre une myriade de possibilités pour créer des projets innovants. Les cellules de charge sont des capteurs qui mesurent le poids ou la force, et lorsqu'ils sont associés à un PI de framboise, ils peuvent être utilisés dans diverses applications, de l'échelle de pesée aux systèmes automatisés. Cet article vous guidera tout au long du processus d'utilisation d'un Load Cell avec un Raspberry Pi, couvrant tout, des composants nécessaires au codage requis pour mettre votre projet en cours d'exécution.
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.
1. Cellules de charge de compression: ces cellules de charge mesurent la force appliquée de manière compressive. Ils sont souvent utilisés dans les applications où la charge est appliquée verticalement.
2. Cellules de charge de tension: celles-ci mesurent la force appliquée de manière tractionuse. Ils sont utilisés dans les applications où la charge est tirée.
3. Cellules de charge de flexion: ces cellules de charge mesurent la flexion d'un faisceau sous charge. Ils sont couramment utilisés dans les échelles.
Pour configurer une cellule de charge avec un Raspberry Pi, vous aurez besoin des composants suivants:
- Raspberry Pi: Tout modèle fonctionnera, mais le Raspberry Pi 3 ou 4 est recommandé pour de meilleures performances.
- cellule de chargement: une cellule de charge de 1 kg ou 5 kg convient à la plupart des projets.
- Amplificateur HX711: Il s'agit d'un convertisseur analogique 24 bits de précision (ADC) qui est couramment utilisé avec les cellules de charge.
- Fils de planche à pain et de cavalier: pour établir des connexions.
- Alimentation: pour alimenter le Raspberry Pi et la configuration de la cellule de charge.
- Python: le langage de programmation utilisé pour s'interfacer avec la cellule de charge.
La cellule de charge a généralement quatre fils: rouge, noir, blanc et vert. Les connexions sont les suivantes:
- Fil rouge: Connectez-vous à E + (excitation positive) sur le HX711.
- Fil noir: connectez-vous à E- (excitation négatif) sur le HX711.
- Fil blanc: connecter à A- (signal négatif) sur le HX711.
- Fil vert: connectez-vous à A + (signal positif) sur le HX711.
Le HX711 a quatre broches qui doivent être connectées au Raspberry Pi:
- VCC: Connectez-vous à la broche 5V sur le Raspberry Pi.
- GND: Connectez-vous à une goupille de terre sur le Raspberry Pi.
- DT (Données): Connectez-vous à une broche GPIO (par exemple, GPIO 5).
- SCK (horloge): Connectez-vous à une autre broche GPIO (par exemple, GPIO 6).
L'étalonnage est essentiel pour assurer des mesures de poids précises. Pour calibrer votre cellule de charge, vous aurez besoin d'un poids connu. Suivez ces étapes:
1. Placez le poids connu sur la cellule de charge.
2. Modifiez la valeur `set_reference_unit` dans votre code jusqu'à ce que la sortie correspond au poids connu.
3. Une fois calibré, vous pouvez utiliser cette unité de référence pour des mesures précises.
Pour un étalonnage plus précis, considérez les techniques suivantes:
- Poids multiples: utilisez plusieurs poids connus pour créer une courbe d'étalonnage. Cela peut aider à améliorer la précision sur une gamme de poids.
- Compensation de température: les cellules de charge peuvent être sensibles aux changements de température. Si votre demande nécessite une haute précision, envisagez de mettre en œuvre une compensation de température dans votre code.
L'une des applications les plus courantes des cellules de charge est la balance. En intégrant une cellule de charge avec un Raspberry Pi, vous pouvez créer une échelle numérique qui affiche des lectures de poids sur un LCD ou envoie des données à un serveur Web. Cela peut être particulièrement utile dans les environnements de vente au détail ou pour un usage personnel à la maison.
Les cellules de charge peuvent être utilisées pour mesurer la force dans diverses applications, telles que tester les matériaux ou mesurer la force exercée par une machine. Ceci est particulièrement utile dans les milieux industriels où la force de surveillance est essentielle pour la sécurité et le contrôle de la qualité.
Dans les systèmes automatisés, les cellules de charge peuvent être utilisées pour surveiller les changements de poids et déclencher des actions en fonction de seuils spécifiques. Par exemple, dans un système de convoyeur, une cellule de charge peut détecter quand un package est présent et activer l'étape suivante du processus. Cela peut rationaliser les opérations et réduire le besoin d'intervention manuelle.
Les cellules de charge peuvent être intégrées dans des systèmes robotiques pour fournir une rétroaction sur la répartition du poids, aidant à équilibrer les charges et à améliorer la stabilité. Ceci est particulièrement important dans les applications où les robots sont nécessaires pour soulever ou transporter des objets lourds.
Dans l'agriculture, les cellules de charge peuvent être utilisées pour surveiller le poids des cultures ou du bétail. Ces données peuvent être utilisées pour optimiser les horaires d'alimentation, surveiller les taux de croissance et améliorer la gestion globale de la ferme. En intégrant les cellules de charge avec des appareils IoT, les agriculteurs peuvent accéder aux données en temps réel et prendre des décisions éclairées.
Si vous n'obtenez aucune sortie de la cellule de chargement, vérifiez ce qui suit:
- Assurez-vous que toutes les connexions sont sécurisées.
- Vérifiez que le HX711 est correctement alimenté.
- Vérifiez les affectations de broches GPIO dans votre code.
Les lectures incohérentes peuvent être causées par:
- bruit électrique. Assurez-vous que votre câblage est soigné et loin des autres composants électriques.
- étalonnage incorrect. Recalibrez votre cellule de charge avec un poids connu.
Évitez de dépasser la capacité maximale de la cellule de charge, car cela peut endommager le capteur. Utilisez toujours une cellule de chargement évaluée pour votre application.
Si vous rencontrez des erreurs dans votre code, vérifiez l'installation de la bibliothèque et assurez-vous que vous utilisez les broches GPIO correctes. De plus, assurez-vous que votre Raspberry Pi exécute la dernière version du système d'exploitation.
L'utilisation d'une cellule de charge avec un Raspberry Pi est un projet enrichissant qui peut conduire à diverses applications en électronique et en automatisation. En suivant les étapes décrites dans cet article, vous pouvez configurer avec succès une cellule de chargement, écrire le code nécessaire et explorer les nombreuses possibilités offertes par cette combinaison. Que vous construisiez une échelle de pesée simple ou un système automatisé complexe, l'intégration des cellules de charge et de Raspberry Pi améliorera les capacités de votre projet.
Le poids maximum qu'un cellule de charge peut mesurer dépend de ses spécifications. Les cellules de chargement sont disponibles à diverses capacités, allant de quelques grammes à plusieurs tonnes. Choisissez toujours une cellule de charge qui répond aux exigences de votre application spécifique.
Oui, vous pouvez utiliser plusieurs cellules de charge avec un Raspberry Pi. Cependant, vous devrez utiliser plusieurs amplificateurs HX711, car chaque HX711 ne peut s'interfacer qu'avec une seule cellule à la fois. Vous pouvez connecter plusieurs modules HX711 à différentes broches GPIO sur le Raspberry Pi.
Pour assurer des lectures précises, calibrez votre cellule de chargement en utilisant des poids connus. De plus, minimisez le bruit électrique en gardant le câblage soigné et loin des autres composants électroniques. Vérifiez et recalibrez régulièrement votre cellule de charge selon les besoins.
Python est le langage de programmation le plus utilisé pour l'interfaçage avec les cellules de charge et le Raspberry Pi. Cependant, vous pouvez également utiliser d'autres langues telles que C ou Java, selon vos préférences et les bibliothèques disponibles.
Oui, les cellules de charge peuvent être utilisées à l'extérieur, mais vous devez vous assurer qu'elles sont protégées contre les facteurs environnementaux tels que l'humidité et les températures extrêmes. Envisagez d'utiliser des cellules de charge spécifiquement conçues pour une utilisation en plein air ou les enfermer dans un boîtier de protection.
