Weergaven: 222 Auteur: Tina Publish Time: 2024-11-08 Oorsprong: Site
Inhoudsmenu
● Componenten die nodig zijn voor integratie
● De laadcel bedraden naar Raspberry Pi
>> Stapsgewijze bedradingsgids
>> Veel voorkomende bedradingsfouten om te vermijden
● Met behulp van de HX711 -laadcelversterker
>> Hoe de HX711 aan te sluiten op de laadcel en Raspberry Pi
● De Raspberry Pi programmeren
>> Het opzetten van de Raspberry Pi -omgeving
>> Stapsgewijze kalibratieproces
>> Stapsgewijze handleiding voor het bouwen van een digitale schaal
● Toepassingen van laadcellen met frambozen Pi
● Problemen met veel voorkomende problemen oplossen
>> Veel voorkomende problemen en oplossingen
>> 1. Wat is het maximale gewicht dat een laadcel kan meten?
>> 2. Kan ik meerdere laadcellen gebruiken met één frambozen Pi?
>> 3. Hoe zorg ik voor nauwkeurige metingen van mijn laadcel?
>> 4. Welke programmeertalen kan ik gebruiken met Raspberry Pi voor dit project?
>> 5. Zijn er alternatieven voor de HX711 voor loadcelversterking?
Laadcellen zijn essentiële componenten in verschillende toepassingen, van industriële schalen tot medische hulpmiddelen. Ze zetten kracht of gewicht om in een elektrisch signaal, waardoor precieze metingen mogelijk zijn. Het integreren van een laadcel met een Raspberry PI opent talloze mogelijkheden voor doe -het -zelfprojecten, waardoor gebruikers aangepaste gewichtsmetingssystemen, slimme schaal en meer kunnen maken. Dit artikel leidt u door het proces van het aansluiten van een laadcel met een Raspberry Pi, met behulp van de HX711 Laad de celversterker en programmeren deze om gewichtsgegevens te lezen.
Een laadcel is een transducer die een kracht omzet in een elektrisch signaal. Het wordt vaak gebruikt in weegtoepassingen. Laadcellen kunnen in verschillende typen worden ingedeeld, waaronder laadcellen van de stammeter, hydraulische belastingcellen en pneumatische belastingscellen. Het meest voorkomende type voor hobbyprojecten is de laadcel van de spanningsmeter, die het principe van spanningsmeters gebruikt om het gewicht te meten.
1. Laadcellen van stammeter: dit zijn de meest gebruikte laadcellen, bestaande uit een metaalelement dat onder belasting vervormt, waardoor de weerstand van de stammeters eraan wordt bevestigd.
2. Hydraulische belastingcellen: deze gebruiken vloeistofdruk om gewicht te meten en worden meestal gebruikt in zware toepassingen.
3. Pneumatische belastingscellen: deze meten het gewicht door de luchtdruk in een kamer en komen minder vaak voor in dagelijkse toepassingen.
Laadcellen werken volgens het principe van het omzetten van mechanische kracht in een elektrisch signaal. Wanneer een belasting wordt toegepast, vervormt de belastingcel, waardoor een verandering in weerstand in de spanningsmeters veroorzaakt. Deze verandering wordt vervolgens omgezet in een spanningssignaal, dat kan worden gelezen door een microcontroller of computer.
Om een laadcel aan te sluiten op een Raspberry Pi, hebt u de volgende componenten nodig:
- Laadcel: de primaire sensor voor het meten van gewicht.
- HX711 Load Cell -versterker: deze module versterkt het kleine signaal uit de laadcel en converteert het in een digitaal signaal.
- Raspberry PI: de microcontroller die de gegevens zal verwerken.
- Breadboard en Jumper -draden: voor het maken van verbindingen.
- Voeding: om de Raspberry Pi en HX711 van stroom te voorzien.
1. Sluit de laadcel aan op de HX711:
- Sluit de rode draad van de laadcel aan op de E+ Pin van de HX711.
- Sluit de zwarte draad aan op de e-pin.
- Sluit de witte draad aan op de a+ pin.
- Sluit de groene draad aan op de A-pin.
2. Verbind de HX711 met de Raspberry Pi:
- Sluit de VCC -pin van de HX711 aan op een 5V -pin op de Raspberry Pi.
- Sluit de GND -pin aan op een grondpen op de Raspberry Pi.
- Sluit de DT (data) pin aan op een GPIO -pin (bijv. GPIO 5).
- Sluit de SCK (klok) pin aan op een andere GPIO -pin (bijv. GPIO 6).
- Zorg ervoor dat de laadcel is aangesloten op de juiste pennen op de HX711.
- Controleer de stroomverbindingen dubbel om de componenten te voorkomen.
- Gebruik een breadboard om verbindingen georganiseerd te houden en kortsluiting te voorkomen.
De HX711 is een precisie 24-bit analoog-naar-digitale converter (ADC) die speciaal is ontworpen voor weegschalen en industriële controletoepassingen. Het biedt metingen met hoge resolutie en is gemakkelijk te interfaces met microcontrollers zoals de Raspberry Pi.
Volg de eerder verstrekte bedradingsinstructies om de HX711 aan te sluiten op zowel de laadcel als de Raspberry Pi. Zorg ervoor dat alle verbindingen veilig zijn en dat de voeding voldoende is.
Voordat u gegevens van de laadcel kunt lezen, moet u uw Raspberry Pi instellen. Installeer de benodigde bibliotheken, zoals de HX711 Python -bibliotheek, die het proces van het lezen van gegevens van de HX711 vereenvoudigt.
Kalibratie is cruciaal voor het waarborgen van nauwkeurige gewichtsmetingen. Zonder de juiste kalibratie kunnen de metingen van de laadcel onnauwkeurig zijn, wat leidt tot fouten in toepassingen.
1. Tareer de schaal: verwijder elk gewicht uit de laadcel en stel de lezing in op nul.
2. Breng een bekend gewicht aan: plaats een bekend gewicht op de laadcel en noteer de lezing.
3. Bereken de schaalfactor: deel het bekende gewicht door de lezing om de schaalfactor te bepalen.
4. Werk de schaalfactor in code bij: gebruik deze schaalfactor in uw Python -code om nauwkeurige metingen te garanderen.
In dit gedeelte zullen we een eenvoudige digitale schaal bouwen met behulp van de laadcel en Raspberry Pi. Dit project kan worden uitgebreid voor verschillende toepassingen, zoals slimme weegsystemen.
1. Monteer de componenten: Sluit de laadcel, HX711 en Raspberry Pi aan zoals eerder beschreven.
2. Schrijf de code: gebruik de voorbeeldcode die wordt verstrekt om gewichtsgegevens te lezen.
3. Toon het gewicht weer: u kunt een LCD -display of een webinterface gebruiken om de gewichtslezingen weer te geven.
Laadcellen geïntegreerd met frambozen PI kunnen in verschillende toepassingen worden gebruikt, waaronder:
- Slimme weegschalen: voor persoonlijk of industrieel gebruik.
- Geautomatiseerde systemen: zoals gewichtsgevoelige poorten of feeders.
- Gegevenslogboekregistratie: Gegevens verzamelen voor analyse in onderzoek of industriële toepassingen.
- Geen lezen uit laadcel: controleer alle verbindingen en zorg ervoor dat de HX711 wordt aangedreven.
- Onnauwkeurige metingen: herkalibreer de laadcel en zorg ervoor dat de schaalfactor correct is.
- Interferentie van andere apparaten: zorg ervoor dat de Raspberry Pi niet in de buurt van apparaten wordt geplaatst die elektrische interferentie kunnen veroorzaken.
Het integreren van een laadcel met een Raspberry Pi is een lonend project dat talloze mogelijkheden opent voor toepassingen voor gewichtsmeting. Door de stappen in dit artikel te volgen, kunt u een laadcel met succes verbinden, de Raspberry Pi programmeren en uw eigen digitale schaal bouwen. De veelzijdigheid van deze opstelling zorgt voor verschillende toepassingen, van eenvoudige weegsystemen tot complexe geautomatiseerde oplossingen.
Het maximale gewicht dat een laadcel kan meten, hangt af van de specificaties. Gemeenschappelijke belastingcellen kunnen een paar gram tot enkele ton meten.
Ja, u kunt meerdere laadcellen gebruiken met één Raspberry Pi, maar u moet meerdere HX711 -modules of een multiplexer gebruiken om de gegevens te lezen.
Om nauwkeurige metingen te garanderen, kalibreert u de laadcel regelmatig en controleer u op eventuele mechanische problemen die de prestaties kunnen beïnvloeden.
U kunt verschillende programmeertalen gebruiken, waaronder Python, C ++ en Java, om te interface met de laadcel en Raspberry Pi.
Ja, er zijn andere ADC's beschikbaar, zoals de ADS1115, die ook kunnen worden gebruikt voor loadceltoepassingen, maar de HX711 is specifiek ontworpen voor dit doel en wordt veel gebruikt in hobbyprojecten.
