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
>> コードの説明
● ロードセルの校正
>> 最終的なアセンブリの指示
>> 一般的な問題と解決策
● 結論
● よくある質問
>> 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？
>> 5.デジタルスケールの安定性を改善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。インターフェースa ロードセルにより、愛好家やエンジニアがカスタムデジタルスケールやその他の測定デバイスを作成できます。 Arduinoマイクロコントローラーを備えたこの記事では、配線からプログラミングやキャリブレーションまで、すべてをカバーするArduinoとのロードセルインターフェイスを構築するプロセスをご案内します。
ロードセルは、力を電気信号に変換するトランスデューサーです。一般的に、計量スケールや産業用途に使用されます。負荷セルは、ひずみゲージ、油圧、空気圧荷重セルなど、いくつかのタイプに分類できます。 DIYプロジェクトで使用される最も一般的なタイプは、ひずみゲージ負荷セルです。これは、力が適用されると抵抗変化の原理に基づいて動作します。
1。ひずみゲージ負荷セル：これらは、荷重下で変形し、電気抵抗を変化させる金属要素で構成される最も広く使用されている負荷セルです。
2。油圧負荷セル：これらは、体重を測定するために流体圧力を使用し、通常、頑丈な用途で使用されます。
3。空気圧荷重セル：これらは、チャンバー内の空気の圧力による重量を測定し、DIYプロジェクトではあまり一般的ではありません。
荷重セルは、ホイートストーンブリッジの原理に基づいて動作します。これにより、抵抗の変化を正確に測定できます。負荷が適用されると、ひずみゲージが変形し、抵抗の変化を引き起こし、測定して重量測定に変換できます。
Arduinoを使用してロードセルインターフェイスを構築するには、次のコンポーネントが必要になります。
- ロードセル：ひずみゲージロードセル（例、5kgまたは40kg容量）。
-HX711モジュール：ロードセルからの小さな信号をArduinoの読み取り可能な形式に変換するアンプ。
-Arduinoボード：互換性のあるArduinoボード（例、Arduino UNO）。
- ブレッドボードとジャンパーワイヤ：接続を行うため。
- 電源：Arduinoとロードセルに電力を供給します。
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。
- グリーンワイヤ（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：ピン3）。
-HX711のSCK（クロック）ピンを別のデジタルピンに接続します（例：ピン2）。
1.公式ArduinoのWebサイトからArduino IDEをダウンロードしてインストールします。
2。スケッチに移動してHX711ライブラリをインストールします> Library> Librariesの管理、次に 'HX711 'を検索してインストールします。
-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。
-` scale.begin（） `関数は、指定されたデータとクロックピンでHX711を初期化します。
-` scale.set_scale（） `関数はキャリブレーション係数を設定し、キャリブレーション中に調整します。
-` scale.tare（） `関数はスケールをゼロにリセットし、正確な重量測定を可能にします。
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。既知の重みに基づいてコードのスケールファクター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。シリアルモニターに表示される読み取り値に注意してください。
3.読み取りが既知の重量と一致するまで、コードのスケール係数を調整します。
4.精度を確保するために、複数の重みのプロセスを繰り返します。
完全なデジタルスケールを作成するには、LCDディスプレイを統合して重量測定値を表示できます。 LCDをArduinoに接続し、コードを変更して画面に重量を表示します。
1.ロードセルを安定したプラットフォームに固定します。
2.説明されているように、HX711とArduinoを接続します。
3.すべての接続が安全であることを確認し、セットアップをテストします。
- 不正確な測定値：ロードセルが正しく調整され、機械的な干渉がないことを確認してください。
- 出力なし：すべての接続を確認し、HX711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：荷重セルが安定しており、振動にさらされていないことを確認します。
Arduinoを使用したロードセルインターフェイスの構築は、電子機器とプログラミングの理解を高める報酬プロジェクトです。適切なコンポーネントと慎重なキャリブレーションを使用すると、単純な計量タスクからより複雑な測定システムまで、さまざまなアプリケーションに適した非常に正確なデジタルスケールを作成できます。
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、単一のHX711モジュールに接続するか、複数のHX711モジュールを使用して、1つのArduinoを使用して複数のロードセルを使用できます。
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、機械的な干渉なしに安全に取り付けられるようにします。
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。
安定性を向上させるには、荷重セルが固体表面に取り付けられ、振動を最小限に抑え、安定した電源を使用してください。
この記事では、配線の指示、プログラミングのヒント、トラブルシューティングアドバイスを備えたArduinoとロードセルにインターフェースする包括的なガイドを提供します。これらの手順に従うことにより、独自のデジタルスケールを正常に作成できます。
