Quan điểm: 222 Tác giả: Tina xuất bản Thời gian: 2024-11-08 Nguồn gốc: Địa điểm
Menu nội dung
>> Làm thế nào các tế bào tải hoạt động
● Các thành phần cần thiết để tích hợp
● Kết nối tế bào tải vào mâm xôi pi
>> Hướng dẫn nối dây từng bước
>> Những sai lầm về hệ thống dây điện phổ biến để tránh
● Sử dụng bộ khuếch đại ô tải HX711
>> HX711 là gì?
>> Cách kết nối HX711 với ô tải và Raspberry Pi
>> Thiết lập môi trường Raspberry Pi
>> Tầm quan trọng của hiệu chuẩn
>> Quá trình hiệu chuẩn từng bước
● Xây dựng thang đo kỹ thuật số
>> Hướng dẫn từng bước để xây dựng thang đo kỹ thuật số
● Các ứng dụng của các tế bào tải với Raspberry Pi
>> Các vấn đề và giải pháp phổ biến
>> 1. Trọng lượng tối đa mà một ô tải có thể đo là bao nhiêu?
>> 2. Tôi có thể sử dụng nhiều ô tải với một Raspberry Pi không?
>> 3. Làm cách nào để đảm bảo các bài đọc chính xác từ ô tải của tôi?
>> 4. Tôi có thể sử dụng ngôn ngữ lập trình nào với Raspberry Pi cho dự án này?
>> 5. Có bất kỳ lựa chọn thay thế nào cho HX711 để khuếch đại tế bào tải không?
Các tế bào tải là các thành phần thiết yếu trong các ứng dụng khác nhau, từ quy mô công nghiệp đến các thiết bị y tế. Chúng chuyển đổi lực hoặc trọng lượng thành tín hiệu điện, cho phép các phép đo chính xác. Tích hợp một ô tải với Raspberry Pi mở ra nhiều khả năng cho các dự án DIY, cho phép người dùng tạo ra các hệ thống đo trọng lượng tùy chỉnh, thang đo thông minh và hơn thế nữa. Bài viết này sẽ hướng dẫn bạn trong quá trình kết nối một ô tải với Raspberry Pi, sử dụng HX711 Tải bộ khuếch đại tế bào và lập trình nó để đọc dữ liệu trọng lượng.
Một tế bào tải là một đầu dò chuyển đổi một lực thành tín hiệu điện. Nó thường được sử dụng trong các ứng dụng cân. Các tế bào tải có thể được phân loại thành một số loại, bao gồm các tế bào tải máy đo biến dạng, các tế bào tải thủy lực và các tế bào tải khí nén. Loại phổ biến nhất cho các dự án sở thích là tế bào tải máy đo biến dạng, sử dụng nguyên tắc đồng hồ đo biến dạng để đo trọng lượng.
1. Các tế bào tải trọng biến dạng: Đây là các tế bào tải được sử dụng rộng rãi nhất, bao gồm một phần tử kim loại làm biến dạng tải, thay đổi điện trở của các đồng hồ đo biến dạng được gắn vào nó.
2. Các tế bào tải thủy lực: Chúng sử dụng áp suất chất lỏng để đo trọng lượng và thường được sử dụng trong các ứng dụng hạng nặng.
3. Các tế bào tải khí nén: Những phép đo trọng lượng bằng áp suất của không khí trong buồng và ít phổ biến hơn trong các ứng dụng hàng ngày.
Các tế bào tải hoạt động theo nguyên tắc chuyển đổi lực cơ học thành tín hiệu điện. Khi tải được áp dụng, các biến dạng tế bào tải, gây ra sự thay đổi điện trở trong các đồng hồ đo biến dạng. Thay đổi này sau đó được chuyển đổi thành tín hiệu điện áp, có thể được đọc bởi một vi điều khiển hoặc máy tính.
Để kết nối ô tải với Raspberry Pi, bạn sẽ cần các thành phần sau:
- Tế bào tải: Cảm biến chính để đo trọng lượng.
- Bộ khuếch đại tế bào tải HX711: Mô -đun này khuếch đại tín hiệu nhỏ từ ô tải và chuyển đổi nó thành tín hiệu kỹ thuật số.
- Raspberry Pi: Bộ vi điều khiển sẽ xử lý dữ liệu.
- Bánh mì và dây nhảy: Để tạo kết nối.
- Cung cấp năng lượng: Để cung cấp năng lượng cho Raspberry Pi và HX711.
1. Kết nối ô tải với HX711:
- Kết nối dây màu đỏ của ô tải với chân E+ của HX711.
- Kết nối dây màu đen với điện tử.
- Kết nối dây trắng với chân A+.
- Kết nối dây màu xanh lá cây với chân A.
2. Kết nối HX711 với Raspberry Pi:
- Kết nối chân VCC của HX711 với chân 5V trên Raspberry Pi.
- Kết nối chốt GND với một chốt đất trên Raspberry Pi.
- Kết nối chân DT (dữ liệu) với chân GPIO (ví dụ: GPIO 5).
- Kết nối chân SCK (đồng hồ) với chân GPIO khác (ví dụ: GPIO 6).
- Đảm bảo rằng ô tải được kết nối với các chân chính xác trên HX711.
- Kiểm tra kỹ các kết nối nguồn để tránh làm hỏng các thành phần.
- Sử dụng bảng điều khiển để giữ kết nối được tổ chức và ngăn các mạch ngắn.
HX711 là bộ chuyển đổi tương tự sang số 24 bit chính xác (ADC) được thiết kế dành riêng cho cân cân và các ứng dụng kiểm soát công nghiệp. Nó cung cấp các phép đo độ phân giải cao và dễ giao tiếp với các bộ vi điều khiển như Raspberry Pi.
Thực hiện theo các hướng dẫn nối dây được cung cấp trước đó để kết nối HX711 với cả ô tải và Raspberry Pi. Đảm bảo rằng tất cả các kết nối đều an toàn và nguồn cung cấp là đủ.
Trước khi bạn có thể đọc dữ liệu từ ô tải, bạn cần thiết lập Raspberry Pi. Cài đặt các thư viện cần thiết, chẳng hạn như Thư viện Python HX711, giúp đơn giản hóa quá trình đọc dữ liệu từ HX711.
Hiệu chuẩn là rất quan trọng để đảm bảo các phép đo trọng lượng chính xác. Nếu không có hiệu chuẩn thích hợp, các bài đọc từ ô tải có thể không chính xác, dẫn đến lỗi trong các ứng dụng.
1. Tare Tỷ lệ: Loại bỏ bất kỳ trọng lượng nào khỏi ô tải và đặt cách đọc thành 0.
2. Áp dụng một trọng lượng đã biết: Đặt một trọng lượng đã biết vào ô tải và lưu ý đọc.
3. Tính hệ số tỷ lệ: Chia trọng lượng đã biết bằng cách đọc để xác định hệ số tỷ lệ.
4. Cập nhật hệ số tỷ lệ trong mã: Sử dụng yếu tố tỷ lệ này trong mã Python của bạn để đảm bảo các bài đọc chính xác.
Trong phần này, chúng tôi sẽ xây dựng một thang đo kỹ thuật số đơn giản bằng cách sử dụng ô tải và Raspberry Pi. Dự án này có thể được mở rộng cho các ứng dụng khác nhau, chẳng hạn như hệ thống cân thông minh.
1. Lắp ráp các thành phần: Kết nối ô tải, HX711 và Raspberry Pi như được mô tả trước đó.
2. Viết mã: Sử dụng mã mẫu được cung cấp để đọc dữ liệu trọng lượng.
3. Hiển thị trọng lượng: Bạn có thể sử dụng màn hình LCD hoặc giao diện web để hiển thị các bài đọc trọng lượng.
Các ô tải được tích hợp với Raspberry Pi có thể được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau, bao gồm:
- Thang cân thông minh: Đối với sử dụng cá nhân hoặc công nghiệp.
- Hệ thống tự động: chẳng hạn như cổng cảm biến trọng lượng hoặc người cấp dữ liệu.
- Ghi nhật ký dữ liệu: Thu thập dữ liệu trọng lượng để phân tích trong các ứng dụng nghiên cứu hoặc công nghiệp.
- Không đọc từ ô tải: Kiểm tra tất cả các kết nối và đảm bảo HX711 được cung cấp năng lượng.
- Bài đọc không chính xác: Tái cấu trúc ô tải và đảm bảo hệ số tỷ lệ là chính xác.
- Giao thoa từ các thiết bị khác: Đảm bảo rằng Raspberry Pi không được đặt gần các thiết bị có thể gây nhiễu điện.
Tích hợp một ô tải với Raspberry Pi là một dự án bổ ích mở ra nhiều khả năng cho các ứng dụng đo trọng lượng. Bằng cách làm theo các bước được nêu trong bài viết này, bạn có thể kết nối thành công một ô tải, lập trình Raspberry Pi và xây dựng thang đo kỹ thuật số của riêng bạn. Tính linh hoạt của thiết lập này cho phép các ứng dụng khác nhau, từ các hệ thống cân đơn giản đến các giải pháp tự động phức tạp.
Trọng lượng tối đa Một ô tải có thể đo phụ thuộc vào thông số kỹ thuật của nó. Các tế bào tải phổ biến có thể đo bất cứ nơi nào từ một vài gram đến vài tấn.
Có, bạn có thể sử dụng nhiều ô tải với một Raspberry Pi, nhưng bạn sẽ cần sử dụng nhiều mô -đun HX711 hoặc bộ ghép kênh để đọc dữ liệu.
Để đảm bảo các bài đọc chính xác, hãy hiệu chỉnh các tế bào tải thường xuyên và kiểm tra mọi vấn đề cơ học có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của nó.
Bạn có thể sử dụng các ngôn ngữ lập trình khác nhau, bao gồm Python, C ++ và Java, để giao tiếp với ô tải và Raspberry Pi.
Có, có các ADC khác có sẵn, chẳng hạn như ADS1115, cũng có thể được sử dụng cho các ứng dụng tế bào tải, nhưng HX711 được thiết kế đặc biệt cho mục đích này và được sử dụng rộng rãi trong các dự án sở thích.
