Visualizzazioni: 222 Autore: Tina Publish Time: 2024-11-14 Origine: Sito
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● Cablaggio della cella di carico su Arduino
>> Passaggio 1: collegare la cella di carico a HX711
>> Passaggio 2: collegare HX711 ad Arduino
>> Passaggio 1: installare la libreria HX711
>> Passaggio 2: caricare il codice
● Applicazioni di celle di carico con Arduino
● Risoluzione dei problemi di problemi comuni
● Progetti avanzati con celle di carico
>> 1. Qual è il peso massimo che una cella di carico può misurare?
>> 2. Come calibro la mia cella di carico?
>> 3. Posso usare più celle di carico con un Arduino?
>> 4. Cosa dovrei fare se la mia cella di carico non sta dando alcuna lettura?
>> 5. Posso usare una cella di carico per misurare la forza?
Nel mondo dell'elettronica e dei progetti fai -da -te, le celle di carico sono componenti essenziali per misurare il peso e la forza. Se combinati con un Arduino, possono essere utilizzati per creare varie applicazioni, da semplici scale di pesatura a sistemi di misurazione della forza complessi. Questo articolo ti guiderà attraverso il processo di utilizzo di una cella di carico con Arduino, che copre tutto dalle basi di Carica le celle sull'implementazione passo-passo di un progetto su scala di pesatura.
Una cella di carico è un tipo di trasduttore che converte una forza o un peso in un segnale elettrico. Il tipo più comune di cella di carico è la cella di carico del calibro di deformazione, che utilizza il principio degli indicatori di deformazione per misurare la deformazione. Quando viene applicato un carico sulla cella di carico, si deforma leggermente, causando una variazione della resistenza nei calibri. Questo cambiamento di resistenza viene quindi convertito in un segnale elettrico che può essere misurato ed elaborato.
1. Celle di carico di compressione: queste celle di carico misurano la forza applicata in modo compressivo. Sono spesso utilizzati nelle applicazioni in cui il carico viene applicato in verticale.
2. Celle di carico di tensione: queste celle di carico misurano la forza applicata in modo a trazione. Sono utilizzati nelle applicazioni in cui viene estratto il carico.
3. Celle di carico del raggio di taglio: queste celle di carico misurano la forza applicata in direzione di taglio. Sono comunemente usati nelle applicazioni industriali.
4. Cellule di carico del raggio di flessione: queste celle di carico misurano la flessione di un raggio sotto carico. Sono spesso usati nelle scale di pesatura.
Per impostare una cella di carico con Arduino, avrai bisogno dei seguenti componenti:
◆ CELLA CARICA: una cella di carico di calibro di deformazione adatto per l'applicazione.
◆ Amplificatore HX711: si tratta di un convertitore da analogico a digitale a 24 bit di precisione (ADC) che viene comunemente utilizzato con le celle di carico per amplificare i piccoli segnali prodotti dalla cella di carico.
◆ Arduino Board: qualsiasi scheda Arduino, come Arduino Uno, Mega o Nano, funzionerà.
◆ Fili per breadboard e jumper: per creare connessioni tra componenti.
◆ Alimentazione: a seconda della configurazione della cella di carico e dell'Arduino, potrebbe essere necessario un alimentatore esterno.
La cella di carico ha in genere quattro fili: rosso, nero, bianco e verde. Il cablaggio è il seguente:
◆ Filo rosso: connettersi a E+ (eccitazione positiva) su HX711.
◆ Filo nero: connettiti a E- (Eccitazione negativa) su HX711.
◆ Filo bianco: connettiti a A- (segnale negativo) su HX711.
◆ Filo verde: collega a+ (segnale positivo) su HX711.
Quindi, collega l'HX711 all'Arduino. Le connessioni tipiche sono:
◆ VCC: connettiti al pin 5V sull'Arduino.
◆ GND: connettiti al pin GND sull'Arduino.
◆ DT (dati): connettersi a un pin digitale su Arduino (EG, PIN 2).
◆ SCK (clock): connettiti a un altro pin digitale su Arduino (EG, PIN 3).
Per comunicare con HX711, dovrai installare la libreria HX711. Puoi farlo attraverso l'IDE Arduino:
1. Apri l'IDE Arduino.
2. Vai su Sketch> Includi libreria> Gestisci librerie.
3. Nel gestore della libreria, cerca 'Hx711 ' e installa la libreria di Bogdan Necula.
1. Collega il tuo Arduino al tuo computer utilizzando un cavo USB.
2. Selezionare la scheda e la porta corrette nell'IDE Arduino.
3. Fare clic sul pulsante Carica per caricare il codice sul tuo Arduino.
Una volta caricato il codice, aprire il monitor seriale nell'IDE Arduino (impostare il tasso di baud su 9600). Dovresti vedere il peso visualizzato nei grammi. Posizionare un peso noto sulla cella di carico per testare la sua precisione.
Per garantire misurazioni accurate, dovrai calibrare la cella di carico. La calibrazione prevede l'impostazione di un peso noto e la regolazione del fattore di scala nel codice. Ecco come farlo:
1. Posizionare un peso noto sulla cella di carico.
2. Nota la lettura visualizzata nel monitor seriale.
3. Calcola il fattore di scala usando la formula:
Fattore di scala = Pesatura noto dal fattore celle di carico = lettura dal peso di carico cellulare
4. Aggiorna il fattore di scala nel codice usando scala.set_scale (scale_factor);.
Le celle di carico possono essere utilizzate in varie applicazioni, tra cui:
1. Bilance di pesatura: creare scale di pesatura digitale per uso cucina o industriale.
2. Misurazione della forza: misurare la forza applicata in vari esperimenti o applicazioni.
3. Monitoraggio del carico: monitorare il carico su strutture o veicoli.
4. Robotica: utilizzare le celle di carico in applicazioni robotiche per misurare la distribuzione del peso.
5. Automazione industriale: integrare le celle di carico nei sistemi automatizzati per il controllo di qualità e il monitoraggio dei processi.
1. Letture imprecise: assicurarsi che la cella di carico sia correttamente calibrata e che non vi siano interferenze meccaniche. Verificare che eventuali ostacoli fisici possano influire sulle prestazioni della cella di carico.
2. Nessuna output: controllare tutte le connessioni e assicurarsi che l'HX711 sia alimentato correttamente. Verificare che l'Arduino stia ricevendo potenza e che vengano utilizzati i pin corretti.
3. Letture fluttuanti: questo può essere causato dal rumore elettrico. Assicurarsi che il cablaggio sia sicuro e prendi in considerazione l'uso di cavi schermati. Inoltre, prova a ridurre al minimo la distanza tra la cella di carico e l'HX711 per ridurre le interferenze.
4. Sovraccarico: se la cella di carico è soggetta a pesi oltre la sua capacità nominale, può essere danneggiata. Assicurarsi sempre che il carico applicato non superi le specifiche della cella di carico.
5. Problemi del software: se le letture sono incoerenti, controllare il codice per eventuali errori. Assicurarsi che la libreria HX711 sia installata correttamente e che i pin siano definiti correttamente nel codice.
Una volta che hai imparato le basi dell'utilizzo di una cella di carico con Arduino, puoi esplorare progetti più avanzati. Ecco alcune idee:
1. Scala di pesatura intelligente: integra un modulo di visualizzazione (come un LCD o OLED) per mostrare il peso in tempo reale. Puoi anche aggiungere funzionalità come la funzionalità di Tare e la conversione dell'unità (grammi in libbre).
2. Sistema di registrazione dei dati: utilizzare un modulo scheda SD per registrare i dati di peso nel tempo. Ciò può essere utile per monitorare le variazioni di peso in varie applicazioni, come il monitoraggio del consumo di alimenti o il monitoraggio dell'inventario.
3. Misurazione del peso wireless: implementare un modulo di comunicazione wireless (come un modulo ESP8266 o Bluetooth) per inviare dati di peso a uno smartphone o al computer per il monitoraggio remoto.
4. Sistema di alimentazione automatizzato: combinare una cella di carico con un alimentatore motorizzato per creare un sistema di alimentazione automatizzato per animali domestici o bestiame. Il sistema può rinunciare a una quantità specifica di cibo in base alle misurazioni del peso.
5. Misurazione della forza in robotica: utilizzare le celle di carico in bracci robotici per misurare la forza esercitata durante le attività. Questo può aiutare a programmare il robot per gestire oggetti delicati senza danneggiarli.
L'uso di una cella di carico con Arduino apre un mondo di possibilità per misurare il peso e la forza in varie applicazioni. Seguendo i passaggi delineati in questo articolo, è possibile impostare correttamente una cella di carico e creare una scala di pesatura o un sistema di misurazione della forza. Con un po 'di creatività, puoi espandere questo progetto in applicazioni più complesse, rendendolo una preziosa aggiunta al tuo toolkit di elettronica.
Il peso massimo che una cella di carico può misurare dipende dalle sue specifiche. Le celle di carico sono disponibili in varie capacità, che vanno da pochi grammi a diverse tonnellate. Controlla sempre la scheda tecnica della cella di carico che si sta utilizzando per determinare il suo carico massimo.
Per calibrare la cella di carico, posizionare un peso noto e notare la lettura visualizzata sull'Arduino. Calcola il fattore di scala usando la formula: fattore di scala = peso / lettura nota dalla cella di carico. Aggiorna il fattore di scala nel codice di conseguenza.
Sì, è possibile utilizzare più celle di carico con un Arduino, ma dovrai utilizzare più moduli HX711, poiché ogni HX711 può gestire solo una cella di carico. È possibile collegare più moduli HX711 a diversi pin su Arduino e leggerli separatamente nel codice.
Se la cella di carico non sta fornendo alcuna lettura, controllare tutte le connessioni per assicurarsi che siano sicure. Verificare che l'HX711 sia alimentato correttamente e che l'Arduino funzioni. Inoltre, assicurarsi che la cella di carico non sia sovraccarica o danneggiata.
Sì, le celle di carico possono essere utilizzate per misurare la forza. Applicando una forza alla cella di carico, produrrà una lettura di peso corrispondente. Ciò può essere utile in varie applicazioni, come i materiali di prova o la misurazione della forza esercitata da un sistema meccanico.
