콘텐츠 메뉴
● 소개
● 로드셀 이해
● 로드셀의 종류
● 로드셀 배선
● 코드 작성
>> 2단계: 로드 셀 교정
● 로드 셀 테스트
● 로드셀의 응용
>> 문제 2: 출력 없음
● 고급 기술
● 결론
● 관련 질문
로드셀은 산업용 저울부터 의료 기기까지 다양한 응용 분야에 필수적인 구성 요소입니다. 힘이나 무게를 전기 신호로 변환하여 정확한 측정이 가능합니다. 로드 셀 프로그래밍에는 구성 요소를 이해하고, 올바르게 배선하고, 데이터를 해석하기 위한 코드를 작성하는 작업이 포함됩니다. 이 문서에서는 프로그래밍 과정을 안내합니다. 로드셀 , 인기 있는 HX711 증폭기 및 Arduino 플랫폼에 중점을 둡니다.
로드셀은 기계적 힘을 전기 신호로 변환하는 변환기입니다. 가장 일반적인 유형의 로드 셀은 변형을 측정하기 위해 스트레인 게이지의 원리를 사용하는 스트레인 게이지 로드 셀입니다. 부하가 가해지면 스트레인 게이지가 변형되어 전기 저항이 변경됩니다. 이 변화는 측정되어 중량 판독값으로 변환됩니다.
1. 압축 로드 셀: 이 로드 셀은 압축 방식으로 가해지는 힘을 측정합니다. 이는 일반적으로 저울 및 계량 시스템에 사용됩니다.
2. 인장 로드 셀: 인장 방식으로 가해지는 힘을 측정합니다. 이는 매달린 저울과 같은 용도에 자주 사용됩니다.
3. 벤딩 빔 로드 셀: 이는 빔에 하중이 가해져 빔이 구부러지는 응용 분야에 사용됩니다. 그들은 종종 산업 규모에서 발견됩니다.
로드 셀을 프로그래밍하려면 다음 구성 요소가 필요합니다.
- 로드셀: 무게를 측정하는 주요 센서입니다.
- HX711 증폭기: 계량 저울 및 산업 제어 애플리케이션용으로 설계된 정밀 24비트 아날로그-디지털 변환기(ADC)입니다.
- 마이크로컨트롤러: 데이터를 처리하는 Arduino 보드(Arduino Uno 또는 Nano 등)입니다.
- 점퍼선: 구성요소 간 연결을 위한 것입니다.
- 브레드보드: 회로 프로토타이핑을 위한 선택 사항입니다.
로드 셀에는 일반적으로 빨간색, 검정색, 흰색, 녹색의 4개 와이어가 있습니다. 배선은 다음과 같습니다.
- 빨간색 선: HX711의 E+(여기 양극)에 연결합니다.
- 검정색 선: HX711의 E-(Excitation Negative)에 연결합니다.
- 흰색 선: HX711의 A-(음성 신호)에 연결합니다.
- 녹색 선: HX711의 A+(신호 양극)에 연결합니다.
HX711에는 Arduino에 연결해야 하는 두 개의 출력 핀이 있습니다.
- DT(데이터): Arduino의 디지털 핀(예: 핀 3)에 연결합니다.
- SCK(시계): Arduino의 다른 디지털 핀(예: 핀 2)에 연결합니다.
또한 HX711의 VCC 및 GND 핀을 Arduino의 5V 및 GND 핀에 각각 연결하십시오.
코드를 작성하기 전에 Arduino IDE에 HX711 라이브러리를 설치해야 합니다. 이 라이브러리는 HX711에서 데이터를 읽는 프로세스를 단순화합니다.
1. 아두이노 IDE를 엽니다.
2. 스케치 > 라이브러리 포함 > 라이브러리 관리로 이동합니다.
3. 'HX711'을 검색하고 Bogdan Necula 라이브러리를 설치합니다.
교정은 정확한 측정을 위해 매우 중요합니다. 로드 셀을 교정하려면 교정 계수를 결정해야 합니다. 수행 방법은 다음과 같습니다.
1. 알려진 무게를 로드 셀에 올려 놓습니다.
2. 코드에서 `scale.set_scale()` 줄을 수정하여 교정 계수를 설정합니다.
3. 코드를 업로드하고 직렬 모니터에서 출력을 관찰합니다.
4. 출력이 알려진 중량과 일치할 때까지 교정 계수를 조정합니다.
배선 및 프로그래밍이 끝나면 로드셀을 테스트할 차례입니다. 다음 단계를 따르세요.
1. Arduino에 코드를 업로드합니다.
2. Arduino IDE에서 직렬 모니터를 엽니다.
3. 로드 셀에 분동을 놓고 판독값을 관찰하십시오.
판독값이 안정적이고 정확하다면 로드 셀이 성공적으로 프로그래밍된 것입니다!
로드 셀은 다음을 포함한 다양한 응용 분야에 사용됩니다.
- 산업용 계량: 공장에서 제품의 계량을 위한 저울에 사용됩니다.
- 의료 기기: 환자 저울 및 힘 측정 시스템과 같은 기기에 사용됩니다.
- 자동차 테스트: 충돌 테스트 및 차량 역학에서 힘을 측정하는 데 사용됩니다.
- 로봇 공학: 정확한 무게 측정을 위해 로봇 팔에 사용됩니다.
- 농업: 토양 및 작물 무게를 측정하기 위해 정밀 농업에 사용됩니다.
판독값이 변동하는 것을 발견하면 다음을 확인하십시오.
- 모든 연결이 안전한지 확인하세요.
- 로드셀이 올바르게 교정되었는지 확인하십시오.
- 주변 기기로부터 전기적 노이즈가 발생하는지 확인하세요.
시리얼 모니터에 출력이 없는 경우:
- HX711에 전원이 제대로 공급되는지 확인하세요.
- 배선 연결을 확인하세요.
- 코드에 올바른 핀이 정의되어 있는지 확인하십시오.
체중 판독값이 잘못된 경우:
- 알려진 중량으로 로드 셀을 다시 교정합니다.
- 로드셀이 용량을 초과하여 과부하되지 않도록 하십시오.
로드 셀 프로그래밍의 기본 사항을 숙지하고 나면 고급 기술을 탐색하여 프로젝트를 향상할 수 있습니다.
1. 데이터 로깅: SD 카드 모듈을 사용하여 시간 경과에 따른 체중 데이터를 기록합니다. 이는 체중 변화 추세를 모니터링하는 데 유용할 수 있습니다.
2. 무선 통신: Wi-Fi(ESP8266) 또는 Bluetooth(HC-05)와 같은 무선 모듈을 구현하여 체중 데이터를 스마트폰이나 컴퓨터로 전송합니다.
3. 다른 센서와의 통합: 통제된 환경에서 농산물 무게를 모니터링하는 등 보다 복잡한 응용 분야를 위해 로드 셀을 다른 센서(예: 온도 또는 습도 센서)와 결합합니다.
4. 사용자 인터페이스: LCD 또는 OLED 디스플레이를 사용하여 실시간 중량 판독값 및 기타 관련 정보를 표시하는 사용자 인터페이스를 만듭니다.
5. 모바일 애플리케이션: Arduino 프로젝트에 연결하여 중량 판독값을 표시하고 특정 임계값에 도달하면 경고를 보내는 모바일 앱을 개발합니다.
로드 셀 프로그래밍은 어려워 보일 수 있지만 올바른 구성 요소와 지침을 사용하면 관리 가능한 작업이 됩니다. 이 기사에 설명된 단계를 따르면 HX711 증폭기와 Arduino를 사용하여 로드셀을 성공적으로 설정할 수 있습니다. 개인 프로젝트이든 산업용 애플리케이션이든 로드 셀 프로그래밍 방법을 이해하면 정확한 중량 측정을 위한 가능성의 세계가 열립니다.
로드셀은 힘이나 무게를 전기 신호로 변환하는 장치로, 무게나 힘을 정확하게 측정할 수 있습니다.
로드 셀을 교정하려면 알려진 분동을 로드 셀 위에 놓고 코드에서 교정 계수를 조정한 다음 출력이 알려진 분동과 일치하는지 확인하십시오.
HX711은 로드 셀과 함께 일반적으로 사용되는 계량 저울 및 산업용 제어 애플리케이션용으로 설계된 정밀 24비트 아날로그-디지털 변환기입니다.
예, 인장 로드 셀은 인장력을 측정하도록 특별히 설계되었으며 매달린 저울과 같은 응용 분야에 사용할 수 있습니다.
로드 셀은 산업용 계량, 의료 기기, 자동차 테스트, 로봇공학, 농업 등 다양한 응용 분야에 사용됩니다.
