Weergaven: 222 Auteur: Tina Publiceren Tijd: 2024-11-13 Oorsprong: Site
Inhoudsmenu
● De laadcel bedraden en HX711
>> Verbindingen
>> De HX711 -bibliotheek installeren
● Problemen met veel voorkomende problemen oplossen
>> 3. Geautomatiseerd inventarisatiesysteem
>> 4. Laadbewaking in structuren
>> 1. Wat is het maximale gewicht dat een laadcel kan meten?
>> 2. Hoe kalibreer ik mijn laadcel?
>> 3. Kan ik meerdere laadcellen gebruiken met één Arduino?
>> 4. Wat moet ik doen als mijn metingen fluctueren?
>> 5. Is het mogelijk om een laadcel aan te sluiten op een Raspberry Pi in plaats van een Arduino?
In de wereld van elektronica en ingebedde systemen is het vermogen om gewicht of kracht te meten een fundamentele vereiste voor veel toepassingen. Laadcellen worden op grote schaal gebruikt op verschillende gebieden, waaronder industriële schalen, medische hulpmiddelen en zelfs in robotica. Dit artikel zal u begeleiden door het gebruik van een Laadcel met een Arduino om gewichtsmetingen weer te geven. We zullen de nodige componenten, bedrading, codering, kalibratie en probleemoplossing behandelen, samen met nuttige afbeeldingen en video's om uw begrip te vergroten.
Een laadcel is een type transducer die een kracht of gewicht omzet in een elektrisch signaal. Het meest voorkomende type laadcel is de laadcel van de spanningsmeter, die het principe van spanningsmeters gebruikt om vervorming te meten. Wanneer een belasting wordt toegepast, vervormt de spanningsmeter en veroorzaakt een verandering in zijn elektrische weerstand. Deze verandering kan worden gemeten en omgezet in een gewichtslezing.
1. Compressiebelastcellen: deze belastingcellen zijn ontworpen om drukkrachten te meten. Ze worden vaak gebruikt in toepassingen zoals weegschalen en industriële machines.
2. Spanningsbelastingcellen: deze worden gebruikt om trekkrachten te meten. Ze worden vaak aangetroffen in toepassingen zoals hangschalen en materiaaltesten.
3. Buigbelastingscellen: deze belastingscellen meten buigkrachten en worden vaak gebruikt in toepassingen waarbij de belasting op een afstand van de sensor wordt toegepast.
Om een laadcel in te stellen met een Arduino, hebt u de volgende componenten nodig:
1. Laadcel: een stammeter laadcel, meestal beoordeeld voor het gewicht dat u van plan bent te meten.
2. HX711-versterker: dit is een precisie 24-bit analoog-naar-digitale converter (ADC) die speciaal is ontworpen voor weegschalen. Het versterkt het kleine signaal uit de laadcel.
3. Arduino Board: Elk Arduino Board, zoals de Arduino Uno, Nano of Mega, zal werken.
4. Breadboard en jumper draden: voor het maken van verbindingen tussen de componenten.
5. Voeding: Afhankelijk van uw opstelling heeft u mogelijk een voeding nodig voor de laadcel en HX711.
6. Weergavemodule (optioneel): een LCD- of OLED -display kan worden gebruikt om de gewichtswaarden weer te geven.
De bedrading van de laadcel en HX711 voor de Arduino is cruciaal voor nauwkeurige metingen. Hieronder is een typisch bedradingsschema:
1. Laadcel tot HX711:
- Sluit de rode draad (excitatie+) van de laadcel aan op E+ op de HX711.
-Sluit de zwarte draad (excitatie-) aan op E-.
- Sluit de witte draad (signaal+) aan op A+.
-Sluit de groene draad (signaal-) aan op a-.
2. HX711 aan Arduino:
- Sluit de VCC -pin van de HX711 aan op de 5V -pin op de Arduino.
- Sluit de GND -pin van de HX711 aan op de GND -pin op de Arduino.
- Sluit de DT (data) pin van de HX711 aan op een digitale pin op de Arduino (bijv. Pin 3).
- Sluit de SCK (klok) pen van de HX711 aan op een andere digitale pin op de Arduino (bijv. Pin 2).
Zodra de bedrading is voltooid, is de volgende stap om de code te schrijven om de gegevens uit de laadcel te lezen. Hieronder is een eenvoudig voorbeeld van hoe dit te doen met behulp van de HX711 -bibliotheek.
Voordat u begint met coderen, moet u de HX711 -bibliotheek installeren. Je kunt dit doen door de Arduino IDE:
1. Open de Arduino Ide.
2. Ga naar Sketch> Bibliotheek innemen> Bibliotheken beheren.
3. Zoek naar 'HX711 ' en installeer de bibliotheek door Bogdan Necula.
- Neem de HX711 -bibliotheek op: hiermee kunt u de functies van de bibliotheek gebruiken.
- Definieer pinnen: geef aan welke pinnen op de Arduino zijn verbonden met de HX711.
- Setup -functie: initialiseer de seriële communicatie en de schaal. De functie `tare ()` reset de schaal op nul.
- Loopfunctie: lees het gewicht continu en print het naar de seriële monitor.
Kalibratie is essentieel om nauwkeurige gewichtsmetingen te garanderen. Volg deze stappen om de laadcel te kalibreren:
1. Tareer de schaal: zorg ervoor dat de schaal nul leest zonder gewicht erop.
2. Plaats een bekend gewicht: zet een gewicht van bekende waarde op de schaal.
3. Pas de schaalfactor aan: wijzig de schaalfactor in de code totdat de lezing overeenkomt met het bekende gewicht.
Als u bijvoorbeeld een gewicht van 1 kg op de schaal plaatst en het 950 gram leest, moet u de schaalfactor dienovereenkomstig aanpassen.
Om het gewicht op een LCD- of OLED -scherm weer te geven, kunt u bibliotheken zoals `LiquidCrystal` gebruiken voor LCD's of` Adafruit_SSD1306` voor OLED -displays. Hieronder is een voorbeeld van hoe het gewicht op een 16x2 LCD kan worden weergegeven.
1. Verbind de LCD als volgt met de Arduino:
- VSS naar GND
- VDD tot 5V
- V0 tot een potentiometer (voor contrast)
- Rs naar pin 12
- RW naar GND
- E naar pin 11
- D4 tot pin 5
- D5 om te pin 4
- D6 om 3 te pin
- d7 tot pin 2
1. Onnauwkeurige metingen: zorg ervoor dat de laadcel correct is gekalibreerd. Controleer de bedrading op losse verbindingen.
2. Geen uitvoer: controleer of de HX711 correct wordt aangedreven en dat de verbindingen met de Arduino veilig zijn.
3. Fluctuerende metingen: dit kan worden veroorzaakt door elektrische ruis. Zorg ervoor dat de laadcel op een stabiel oppervlak wordt geplaatst en dat de bedrading niet te lang is.
4. Overbelast de laadcel: zorg ervoor dat u de nominale capaciteit van de laadcel niet overschrijdt, omdat dit deze kan beschadigen en tot onnauwkeurige metingen kan leiden.
5. Temperatuureffecten: Laadcellen kunnen gevoelig zijn voor temperatuurveranderingen. Als u schommelingen in metingen opmerkt, overweeg dan om een temperatuurcompensatiemethode te gebruiken.
Nadat u de basisprincipes van het gebruik van een laadcel met Arduino onder de knie hebt, kunt u meer geavanceerde toepassingen verkennen. Hier zijn een paar ideeën:
U kunt een slimme weegschaal maken die niet alleen het gewicht meet, maar ook via Bluetooth of Wi-Fi verbinding maakt met een smartphone-app. Hierdoor kunnen gebruikers hun gewicht na verloop van tijd volgen en meldingen ontvangen.
Door meerdere belastingcellen te gebruiken, kunt u een systeem maken om krachten in verschillende richtingen te meten. Dit kan nuttig zijn in robotica, waarbij het begrijpen van de krachten die op een robot werken kan helpen bij het beheersen van de bewegingen.
Laadcellen integreren in een voorraadbeheersysteem om automatisch het gewicht van items te volgen die worden toegevoegd of uit de voorraad worden verwijderd. Dit kan voorraadprocessen in magazijnen stroomlijnen.
Laadcellen kunnen worden gebruikt in civiele techniek om de belasting op structuren zoals bruggen en gebouwen te controleren. Deze gegevens kunnen helpen bij het beoordelen van de structurele integriteit en veiligheid van deze constructies.
In de landbouw kunnen belastingcellen worden gebruikt om het gewicht van producten tijdens het oogsten of transport te meten. Deze gegevens kunnen boeren helpen hun activiteiten te optimaliseren en de efficiëntie te verbeteren.
Het gebruik van een laadcel met een Arduino is een eenvoudig proces dat vele mogelijkheden opent voor toepassingen voor gewichtsmeting. Door de stappen in dit artikel te volgen, kunt u met succes een laadcel instellen, de invoer lezen en het gewicht op een scherm weergeven. Of u nu een digitale schaal, een krachtmeetsysteem of een robotica -project bouwt, het is een waardevolle vaardigheid om te begrijpen hoe u met loadcellen kunt werken.
Het maximale gewicht dat een laadcel kan meten, hangt af van de specificaties. Laadcellen zijn er in verschillende capaciteiten, variërend van enkele gram tot enkele ton. Kies altijd een laadcel die bij uw toepassing past.
Om uw laadcel te kalibreren, tareer deze op nul zonder gewicht, plaats er vervolgens een bekend gewicht op en pas de schaalfactor in uw code aan totdat de lezing overeenkomt met het bekende gewicht.
Ja, u kunt meerdere laadcellen gebruiken met één Arduino, maar u moet meerdere HX711 -versterkers gebruiken, omdat elke HX711 slechts één laadcel tegelijk kan verwerken.
Fluctuerende metingen kunnen worden veroorzaakt door elektrische ruis of onstabiele oppervlakken. Zorg ervoor dat uw laadcel zich op een stabiel oppervlak bevindt en overweeg om afscherming voor uw draden te gebruiken om het geluid te verminderen.
Ja, u kunt een laadcel aansluiten op een frambozen PI met behulp van een HX711 -versterker. U moet een compatibele bibliotheek gebruiken voor de Raspberry Pi om de gegevens van de HX711 te lezen.
