コンテンツメニュー
● 導入
● 負荷セルの理解
>> ロードセルとは何ですか？
>> 負荷セルの種類
>> ロードセルのしくみ
>> 配線図と画像
>> コード構造の説明
● ロードセルの校正
>> 最終アセンブリとテスト
● 結論
● FAQ
>> 1.ロードセルが測定できる最大重量はどれくらいですか？
>> 2。1つのArduinoを使用して複数の負荷セルを使用できますか？
>> 3.ロードセルから正確な測定値を確保するにはどうすればよいですか？
>> 5.プロジェクトに適したロードセルを選択するにはどうすればよいですか？
荷重セルは、特に計量システムでは、さまざまなアプリケーションで不可欠なコンポーネントです。機械的な力を電気信号に変換し、正確な重量測定を可能にします。 Arduino Microcontrollerをロードセルにインターフェースすることで、愛好家やエンジニアがデジタル計量スケールやその他の測定デバイスを作成することができます。この記事では、インターフェースのプロセスをご案内します セルをロードします。 Signal AmplificationとData ConversionにHX711モジュールを使用して、Arduinoを使用して
ロードセルは、力または重量を電気信号に変換するトランスデューサーです。通常、この変形を測定するためにひずみゲージが取り付けられた荷重下で変形する金属要素で構成されています。
以下を含むいくつかのタイプの負荷セルがあります。
◆ひずみゲージ負荷セル：ひずみゲージを使用して変形を測定する最も一般的なタイプ。
◆油圧負荷セル：流体圧力を使用して体重を測定します。
◆空気圧負荷セル：重量測定には空気圧を使用します。
負荷セルは、ひずみゲージの原理に基づいて動作し、伸縮または圧縮すると抵抗を変化させます。この抵抗の変化は、Arduinoのようなマイクロコントローラーで読むことができる電気信号に変換されます。
Arduinoとロードセルをインターフェイスするには、次のコンポーネントが必要です。
◆セルをロードします
◆HX711ロードセルアンプモジュール
◆arduino委員会（例、arduino uno）
◆ジャンパーワイヤ
◆ブレッドボード（オプション）
◆LCDディスプレイ（出力のオプション）
1.ロードセルをHX711モジュールに接続します。
◆ロードセルの赤いワイヤー（励起+）をHX711のE+端子に接続します。
◆黒いワイヤー（励起 - ）を電子端子に接続します。
◆白いワイヤー（信号+）をA+端子に接続します。
◆緑色のワイヤ（信号）をA-端子に接続します。
2。HX711をArduinoに接続します。
◆HX711のVCCピンをArduinoの5Vピンに接続します。
◆HX711のGNDピンをArduinoのGNDピンに接続します。
◆HX711のDT（データ）ピンをArduinoのデジタルピンに接続します（例：D2）。
◆SCK（クロック）ピンを別のデジタルピンに接続します（例：D3）。
この図は、ロードセル、HX711モジュール、およびArduino間の接続を示しています。
HX711は、計量スケールおよび産業制御アプリケーション向けに設計された精密24ビットアナログからデジタルコンバーター（ADC）です。負荷セルからの小さな信号を増幅し、Arduinoが読みやすくします。
上記の配線命令に従って、HX711モジュールをロードセルとArduinoの両方に接続します。信号損失を避けるために、すべての接続が安全であることを確認してください。
◆HX711モジュールとの通信を容易にするために、HX711ライブラリが含まれています。
◆スケールオブジェクトは、ロードセルを管理するために作成されます。
◆Setup（）関数では、シリアル通信が初期化され、HX711ピンが定義されます。
◆loop（）関数は、重量を継続的に読み取り、シリアルモニターに印刷します。
正確な重量測定を確保するためには、キャリブレーションが重要です。既知の重みと一致するように、ロードセルからの測定値を調整することが含まれます。
1.既知の重量を荷重セルに置きます。
2。Arduinoからの読みを記録します。
3.次の式を使用して、キャリブレーション係数を計算します。
キャリブレーション係数=荷重セルサイレーション係数からの計量指数=荷重セルの知識のある重量からの読み取り
4.新しいキャリブレーション係数を使用してArduinoコードを更新します。
重量測定値を表示するには、16x2 LCDディスプレイをArduinoに接続できます。次の接続を使用します。
◆LCDのVCCをArduino 5Vに接続します。
◆GNDをGNDに接続します。
◆SDAおよびSCLピンをArduinoの対応するピンに接続します。
すべてが接続されたら、コードをArduinoにアップロードし、ロードセルにウェイトを配置してセットアップをテストします。正確な測定値に必要に応じて、キャリブレーション係数を調整します。
◆不正確な測定値：ロードセルが正しく調整され、ゆるい接続がないことを確認してください。
◆出力なし：配線をチェックし、HX711モジュールが正しく駆動されていることを確認します。
◆測定値の変動：これは、電気ノイズによるものかもしれません。安定した電源と適切な接地を使用してみてください。
HX711モジュールを使用してArduinoとロードセルにインターフェースすることは、デジタル計量尺度やその他の測定デバイスを作成するための多くの可能性を開く簡単なプロセスです。適切なコンポーネントと少しプログラミングを使用すると、さまざまなアプリケーション用の信頼できるシステムを構築できます。
ロードセルが測定できる最大重量は、その仕様に依存します。一般的な負荷セルは、数グラムから数トンまでのどこでも測定できます。
はい、1つのArduinoを使用して複数のロードセルを使用して、並列に接続したり、マルチプレクサを使用したりすることができますが、これには慎重なキャリブレーションとプログラミングが必要です。
正確な測定値を確保するには、ロードセルを定期的に調整し、機械的安定性を確認し、電気ノイズを最小限に抑えます。
荷重セルは、一般的に産業規模、医療機器、および重量測定が重要なさまざまな自動化システムで使用されます。
プロジェクトにロードセルを選択する際の重量範囲、精度、環境条件を考慮してください。
