Widoki: 222 Autor: Tina Publikuj Czas: 2024-11-12 Pochodzenie: Strona
Menu treści
● Co to jest komórka obciążenia?
● Okablowanie ogniwa obciążenia do Arduino
>> Instalowanie biblioteki HX711
● Kalibracja ogniwa obciążenia
● Rozwiązywanie problemów typowych problemów
>> 2. Transmisja bezprzewodowa
>> 3. Zautomatyzowane systemy ważenia
>> 4. Integracja z innymi czujnikami
>> 5. Budowanie inteligentnej skali
● Wniosek
>> 1. Jaka jest maksymalna waga, którą komórka obciążenia może mierzyć?
>> 2. Skąd mam wiedzieć, czy moja komórka obciążenia działa poprawnie?
>> 3. Czy mogę używać wielu komórek obciążenia z jednym Arduino?
>> 4. Jaka jest różnica między komórką obciążenia a czujnikiem siły?
>> 5. Jak mogę poprawić dokładność pomiarów komórek obciążenia?
Komórka obciążenia jest rodzajem przetwornika, który przekształca siłę lub ciężar w sygnał elektryczny. Najczęstszy rodzaj Komórka obciążenia jest ogniwem obciążenia zasilacza, który wykorzystuje zasadę wskaźników odkształcenia do pomiaru deformacji. Gdy obciążenie jest przyłożone do ogniwa obciążenia, nieznacznie deformuje się, a deformacja to zmienia rezystancję wskaźników odkształceń, wytwarzając wymierny sygnał elektryczny.
1. Komórki obciążenia ściskające: Te komórki obciążenia mierzą siłę przyłożoną w sposób ściskający. Często są używane w skalach i systemach ważenia.
2. Komórki obciążenia napięcia: mierzą one siłę przyłożoną w sposób rozciągający. Są one powszechnie używane w aplikacjach takich jak wiszące skale.
3. Komórki obciążenia wiązki zginające: są one stosowane w zastosowaniach, w których obciążenie jest nakładane na wiązkę, powodując ją zginanie. Są one często używane w skali przemysłowej.
4. Komórki obciążenia typu S: Mogą mierzyć zarówno napięcie, jak i kompresję i są wszechstronne dla różnych zastosowań.
Aby odczytać dane o obciążeniu za pomocą Arduino, będziesz potrzebować następujących komponentów:
- Rada Arduino: Każdy model będzie działał, ale Arduino Uno jest popularnym wyborem.
- Komórka obciążenia: komórka obciążenia 5 kg lub 10 kg jest odpowiednia do większości projektów.
- Moduł wzmacniacza HX711: Ten moduł wzmacnia mały sygnał z komórki obciążenia i przekształca go w cyfrowy sygnał, który Arduino może odczytać.
- Druty Breadboard i Skiew: do tworzenia połączeń.
- Zasilacz: W zależności od konfiguracji możesz potrzebować zasilacza dla ogniwa obciążenia.
Pierwszym krokiem jest podłączenie ogniwa ładowania z modułem HX711, a następnie podłączenie HX711 z Arduino. Oto prosty schemat okablowania:
Komórka obciążenia zwykle ma cztery przewody:
- czerwony: wzbudzenie+ (e+)
- czarny: wzbudzenie- (e-)
- zielony: sygnał+ (s+)
- biały: sygnał- (s-)
Podłącz te przewody z modułem HX711 w następujący sposób:
- czerwony do e+
- czarny do e-
- zielone do s+
- biały do s-
Następnie podłącz moduł HX711 do Arduino:
- VCC do Arduino 5v
- GND do Arduino GND
- DT (dane) do Arduino Digital Pin 2
- SCK (zegar) do cyfrowego pinu Arduino
Teraz, gdy sprzęt jest skonfigurowany, nadszedł czas, aby zapisać kod, aby odczytać dane o obciążeniu. Będziesz musiał zainstalować bibliotekę HX711 w Arduino IDE. Ta biblioteka upraszcza proces czytania danych z modułu HX711.
1. Otwórz Arduino IDE.
2. Przejdź do Sketch> Uwzględnij bibliotekę> Zarządzaj bibliotekami.
3. W menedżerze biblioteki wyszukaj 'hx711 ' i zainstaluj bibliotekę Bogdana Necula.
Zanim będziesz mógł dokładnie zmierzyć wagę, musisz skalibrować ogniwo obciążenia. Aby to zrobić, wykonaj następujące kroki:
1. Umieść znaną wagę na komórce obciążenia.
2. Zmodyfikuj linię `scale.set_scale ()` w kodzie, aby pasować do znanej wagi. Na przykład, jeśli uznasz wagę 1 kg, ustawisz ją w następujący sposób:
`` cpp
scale.set_scale (2280.f); // Dostosuj tę wartość na podstawie kalibracji
`` `
3. Prześlij kod do Arduino i sprawdź monitor szeregowy, aby sprawdzić, czy odczyty pasują do znanej wagi. Dostosuj współczynnik skali, aż odczyty będą dokładne.
Możesz wyświetlić dane wagowe na monitor szeregowych, jak pokazano w powyższym kodzie. Jeśli jednak chcesz wyświetlić dane na ekranie LCD lub OLED, możesz łatwo zintegrować te komponenty z projektem.
Aby użyć wyświetlacza LCD, potrzebujesz dodatkowej biblioteki. W przypadku LCD 16x2 możesz użyć biblioteki płynnej. Oto jak zmodyfikować kod, aby wyświetlić wagę na LCD:
1. Podłącz LCD z Arduino.
2. Dołącz bibliotekę płynną w swoim kodzie.
3. Zmodyfikuj funkcje `setup ()` i `Loop () ', aby wyświetlić wagę.
1. Niedokładne odczyty: Upewnij się, że komórka obciążenia jest poprawnie kalibrowana. Sprawdź połączenia i upewnij się, że komórka obciążenia nie jest uszkodzona.
2. Brak danych dotyczących monitora szeregowego: Sprawdź, czy prawidłowe piny są używane w kodzie i że Arduino jest odpowiednio podłączone do komputera.
3. Większe odczyty: Może się to zdarzyć z powodu szumu elektrycznego. Upewnij się, że połączenia są bezpieczne i rozważ dodanie kondensatorów w celu ustabilizowania odczytów.
4. Komórka obciążenia nie odpowiada: jeśli komórka obciążenia nie odpowiada, sprawdź okablowanie i upewnij się, że moduł HX711 jest prawidłowo zasilany. Czasami luźne połączenie może spowodować, że komórka obciążenia nie odczytuje.
5. Wyświetlana waga jest ujemna: jeśli widzisz wartości ujemne, może wskazywać, że komórka obciążenia nie jest prawidłowo drażniona. Upewnij się, że wywołujesz funkcję „scale.tare ()` po skonfigurowaniu komórki obciążenia, aby zresetować skalę na zero.
Po opanowaniu podstaw odczytu danych o obciążeniu możesz zbadać bardziej zaawansowane aplikacje. Oto kilka pomysłów:
Możesz zarejestrować dane dotyczące wagi do karty SD za pomocą modułu karty SD. Umożliwia to zachowanie zapisu pomiarów masy w czasie, co może być przydatne do monitorowania zmian wagi lub eksperymentów naukowych.
Korzystając z modułu bezprzewodowego, takiego jak ESP8266 lub NRF24L01, możesz wysłać dane wagowe do zdalnego serwera lub wyświetlić je w aplikacji smartfona. Może to być szczególnie przydatne w aplikacjach, w których należy monitorować wagę z odległości.
Możesz utworzyć zautomatyzowany system ważenia, który wyzwala działania na podstawie mierzonej masy. Na przykład możesz kontrolować silnik w celu wydawania określonej ilości materiału na podstawie wykrytych masy.
Połącz komórkę obciążenia z innymi czujnikami, takimi jak czujniki temperatury lub wilgotności, aby stworzyć bardziej kompleksowy system monitorowania. Może to być przydatne w zastosowaniach rolniczych, w których chcesz monitorować wagę produktów wraz z warunkami środowiskowymi.
Możesz zbudować inteligentną skalę, która łączy się z Internetem i zapewnia dane dotyczące wagi w czasie rzeczywistym z aplikacją internetową. Może to być przydatne w aplikacjach e-commerce, w których dokładne pomiary masy są kluczowe dla kosztów wysyłki.
Odczyt danych o obciążeniu za pomocą Arduino jest prostym procesem, który można zastosować do różnych projektów, od prostych skal masy po bardziej złożone systemy. Postępując zgodnie z krokami opisanymi w tym artykule, możesz z powodzeniem skonfigurować komórkę ładunkową z Arduino, odczytać dane i wyświetlić je. Dzięki pewnej kreatywności możesz rozszerzyć ten projekt o dodatkowe funkcje, takie jak rejestrowanie danych lub transmisja bezprzewodowa.
Maksymalna waga, którą komórka obciążenia może mierzyć, zależy od jego specyfikacji. Komórki obciążeniowe mają różne zdolności, zwykle od kilku gramów do kilku ton. Zawsze sprawdzaj specyfikacje producenta dla używanego ogniwa obciążenia.
Aby sprawdzić, czy komórka obciążenia działa poprawnie, możesz wykonać prosty test, stosując znaną wagę i obserwując odczyty na Arduino. Jeśli odczyty są spójne i pasują do znanej wagi, komórka obciążenia prawdopodobnie działa poprawnie.
Tak, możesz użyć wielu komórek obciążenia jednym Arduino, ale musisz użyć wielu modułów HX711, ponieważ każdy HX711 może odczytać tylko jedną komórkę obciążenia na raz. Następnie możesz odczytać dane z każdego HX711 w swoim kodzie.
Komórka obciążenia jest specyficznym rodzajem czujnika siły, który przekształca siłę lub ciężar w sygnał elektryczny. Podczas gdy wszystkie komórki obciążenia są czujnikami siły, nie wszystkie czujniki siły to komórki obciążenia. Czujniki siły mogą obejmować różne rodzaje czujników, które mierzą siłę na różne sposoby.
Aby poprawić dokładność pomiarów komórek obciążenia, zapewnij odpowiednią kalibrację, zminimalizuj szum elektryczny i użyj stabilnych zasilaczy. Dodatkowo rozważ użycie komórki obciążenia wyższej jakości i modułu HX711 dla lepszej precyzji.
