Quan điểm: 222 Tác giả: Tina xuất bản Thời gian: 2024-11-13 Nguồn gốc: Địa điểm
Menu nội dung
>> Kết nối
>> 2. Hệ thống đo lường lực lượng
>> 3. Hệ thống hàng tồn kho tự động
>> 4. Giám sát tải trong các cấu trúc
>> 1. Trọng lượng tối đa mà một ô tải có thể đo là bao nhiêu?
>> 2. Làm cách nào để hiệu chỉnh ô tải của tôi?
>> 3. Tôi có thể sử dụng nhiều ô tải với một arduino không?
>> 4. Tôi nên làm gì nếu bài đọc của tôi biến động?
>> 5. Có thể kết nối một ô tải với Raspberry Pi thay vì Arduino không?
Trong thế giới của thiết bị điện tử và hệ thống nhúng, khả năng đo trọng lượng hoặc lực là một yêu cầu cơ bản cho nhiều ứng dụng. Các tế bào tải được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau, bao gồm quy mô công nghiệp, thiết bị y tế và thậm chí trong robot. Bài viết này sẽ hướng dẫn bạn trong quá trình sử dụng Tải ô với Arduino để hiển thị các phép đo trọng lượng. Chúng tôi sẽ bao gồm các thành phần cần thiết, hệ thống dây điện, mã hóa, hiệu chuẩn và khắc phục sự cố, cùng với hình ảnh và video hữu ích để nâng cao sự hiểu biết của bạn.
Một tế bào tải là một loại đầu dò chuyển đổi lực hoặc trọng lượng thành tín hiệu điện. Loại tế bào tải phổ biến nhất là tế bào tải máy đo biến dạng, sử dụng nguyên tắc đồng hồ đo biến dạng để đo biến dạng. Khi tải được áp dụng, các biến dạng của máy đo biến dạng, gây ra sự thay đổi điện trở của nó. Thay đổi này có thể được đo lường và chuyển đổi thành một cách đọc trọng lượng.
1. Các tế bào tải nén: Các ô tải này được thiết kế để đo các lực nén. Chúng thường được sử dụng trong các ứng dụng như cân cân và máy móc công nghiệp.
2. Các tế bào tải căng: Chúng được sử dụng để đo lực kéo. Chúng thường được tìm thấy trong các ứng dụng như thang đo và thử nghiệm vật liệu.
3. Các ô tải tải: Các ô tải này đo lực uốn và thường được sử dụng trong các ứng dụng trong đó tải được áp dụng ở khoảng cách từ cảm biến.
Để thiết lập một ô tải với Arduino, bạn sẽ cần các thành phần sau:
1. Tế bào tải: Một tế bào tải máy đo biến dạng, thường được xếp hạng cho trọng lượng bạn dự định đo.
2. Bộ khuếch đại HX711: Đây là bộ chuyển đổi tương tự sang số 24 bit chính xác (ADC) được thiết kế dành riêng cho các thang đo cân. Nó khuếch đại tín hiệu nhỏ từ ô tải.
3. Hội đồng Arduino: Bất kỳ bảng Arduino nào, chẳng hạn như Arduino Uno, Nano hoặc Mega, sẽ hoạt động.
4. Bánh mì và dây nhảy: Để tạo kết nối giữa các thành phần.
5. Nguồn điện: Tùy thuộc vào thiết lập của bạn, bạn có thể cần nguồn điện cho ô tải và HX711.
6. Mô -đun hiển thị (Tùy chọn): Màn hình LCD hoặc OLED có thể được sử dụng để hiển thị các bài đọc trọng lượng.
Hệ thống dây của tế bào tải và HX711 đến Arduino là rất quan trọng cho các phép đo chính xác. Dưới đây là một sơ đồ nối dây điển hình:
1. Tải ô vào HX711:
- Kết nối dây màu đỏ (kích thích+) của ô tải với E+ trên HX711.
-Kết nối dây màu đen (kích thích-) với e-.
- Kết nối dây trắng (tín hiệu+) với A+.
-Kết nối dây màu xanh lá cây (tín hiệu-) với a-.
2. HX711 đến Arduino:
- Kết nối chân VCC của HX711 với chân 5V trên Arduino.
- Kết nối chân GND của HX711 với chân GND trên Arduino.
- Kết nối mã PIN DT (dữ liệu) của HX711 với chân kỹ thuật số trên Arduino (ví dụ: PIN 3).
- Kết nối mã PIN SCK (đồng hồ) của HX711 với mã PIN kỹ thuật số khác trên Arduino (ví dụ: Chân 2).
Khi hệ thống dây hoàn thành, bước tiếp theo là viết mã để đọc dữ liệu từ ô tải. Dưới đây là một ví dụ đơn giản về cách thực hiện việc này bằng thư viện HX711.
Trước khi bạn bắt đầu mã hóa, bạn cần cài đặt thư viện HX711. Bạn có thể làm điều này thông qua Arduino IDE:
1. Mở Arduino IDE.
2. Chuyển đến Phác thảo> Bao gồm Thư viện> Quản lý thư viện.
3. Tìm kiếm 'HX711 ' và cài đặt thư viện bằng Bogdan Necula.
- Bao gồm thư viện HX711: Điều này cho phép bạn sử dụng các chức năng do thư viện cung cấp.
- Xác định các chân: Chỉ định các chân nào trên Arduino được kết nối với HX711.
- Hàm thiết lập: Khởi tạo giao tiếp nối tiếp và tỷ lệ. Hàm `tare ()` đặt lại tỷ lệ về 0.
- Hàm vòng lặp: Liên tục đọc trọng lượng và in nó vào màn hình nối tiếp.
Hiệu chuẩn là điều cần thiết để đảm bảo các phép đo trọng lượng chính xác. Để hiệu chỉnh ô tải, hãy làm theo các bước sau:
1. Tare Tỷ lệ: Đảm bảo tỷ lệ đọc 0 không có trọng lượng trên đó.
2. Đặt trọng lượng đã biết: Đặt một trọng lượng của giá trị đã biết trên thang đo.
3. Điều chỉnh hệ số tỷ lệ: Sửa đổi hệ số tỷ lệ trong mã cho đến khi đọc phù hợp với trọng lượng đã biết.
Ví dụ: nếu bạn đặt trọng lượng 1 kg trên tỷ lệ và nó đọc 950 gram, bạn cần điều chỉnh hệ số tỷ lệ cho phù hợp.
Để hiển thị trọng lượng trên màn hình LCD hoặc OLED, bạn có thể sử dụng các thư viện như `LiquidCrystal` cho LCD hoặc` adAfruit_SSD1306` cho màn hình OLED. Dưới đây là một ví dụ về cách hiển thị trọng lượng trên màn hình LCD 16x2.
1. Kết nối màn hình LCD với Arduino như sau:
- VSS để GND
- VDD đến 5V
- V0 đến một chiết áp (cho độ tương phản)
- RS đến pin 12
- RW to gnd
- E đến pin 11
- D4 đến pin 5
- D5 đến pin 4
- D6 đến pin 3
- D7 đến pin 2
1. Bài đọc không chính xác: Đảm bảo rằng ô tải được hiệu chỉnh đúng. Kiểm tra hệ thống dây cho bất kỳ kết nối lỏng lẻo.
2. Không có đầu ra: Xác minh rằng HX711 được cấp nguồn chính xác và các kết nối với Arduino được bảo mật.
3. Bài đọc biến động: Điều này có thể được gây ra bởi tiếng ồn điện. Đảm bảo rằng tế bào tải được đặt trên một bề mặt ổn định và hệ thống dây điện không quá dài.
4. Quá tải ô tải: Đảm bảo không vượt quá khả năng định mức của ô tải, vì điều này có thể làm hỏng nó và dẫn đến các bài đọc không chính xác.
5. Hiệu ứng nhiệt độ: Các tế bào tải có thể nhạy cảm với sự thay đổi nhiệt độ. Nếu bạn nhận thấy sự dao động trong các bài đọc, hãy xem xét sử dụng phương pháp bù nhiệt độ.
Khi bạn đã thành thạo những điều cơ bản của việc sử dụng ô tải với Arduino, bạn có thể khám phá các ứng dụng nâng cao hơn. Dưới đây là một vài ý tưởng:
Bạn có thể tạo thang đo cân thông minh không chỉ đo trọng lượng mà còn kết nối với ứng dụng điện thoại thông minh thông qua Bluetooth hoặc Wi-Fi. Điều này có thể cho phép người dùng theo dõi trọng lượng của họ theo thời gian và nhận thông báo.
Bằng cách sử dụng nhiều ô tải, bạn có thể tạo một hệ thống để đo các lực theo các hướng khác nhau. Điều này có thể hữu ích trong robot, trong đó hiểu các lực tác dụng lên robot có thể giúp kiểm soát các chuyển động của nó.
Tích hợp các ô tải vào một hệ thống quản lý hàng tồn kho để tự động theo dõi trọng lượng của các mặt hàng được thêm hoặc loại bỏ khỏi kho. Điều này có thể hợp lý hóa các quy trình hàng tồn kho trong kho.
Các tế bào tải có thể được sử dụng trong kỹ thuật dân dụng để theo dõi tải trọng trên các cấu trúc như cầu và các tòa nhà. Dữ liệu này có thể giúp đánh giá tính toàn vẹn và an toàn về cấu trúc của các công trình này.
Trong nông nghiệp, các tế bào tải có thể được sử dụng để đo trọng lượng của sản phẩm trong quá trình thu hoạch hoặc vận chuyển. Dữ liệu này có thể giúp nông dân tối ưu hóa hoạt động của họ và nâng cao hiệu quả.
Sử dụng một ô tải với Arduino là một quá trình đơn giản 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 thiết lập thành công một ô tải, đọc đầu vào của nó và hiển thị trọng lượng trên màn hình. Cho dù bạn đang xây dựng thang đo kỹ thuật số, hệ thống đo lường lực hoặc dự án robot, hiểu cách làm việc với các ô tải là một kỹ năng có giá trị.
Trọng lượng tối đa Một ô tải có thể đo phụ thuộc vào thông số kỹ thuật của nó. Các tế bào tải có nhiều khả năng khác nhau, từ một vài gram đến vài tấn. Luôn chọn một ô tải phù hợp với ứng dụng của bạn.
Để hiệu chỉnh ô tải của bạn, hãy đặt nó về 0 mà không có trọng lượng, sau đó đặt trọng lượng đã biết lên nó và điều chỉnh hệ số tỷ lệ trong mã của bạn cho đến khi đọc phù hợp với trọng lượng đã biết.
Có, bạn có thể sử dụng nhiều ô tải với một arduino, nhưng bạn sẽ cần sử dụng nhiều bộ khuếch đại HX711, vì mỗi HX711 chỉ có thể xử lý một ô tải tại một thời điểm.
Bài đọc dao động có thể được gây ra bởi tiếng ồn điện hoặc bề mặt không ổn định. Đảm bảo rằng tế bào tải của bạn ở trên bề mặt ổn định và xem xét sử dụng bảo vệ cho dây của bạn để giảm nhiễu.
Có, bạn có thể kết nối một ô tải với Raspberry Pi bằng bộ khuếch đại HX711. Bạn sẽ cần sử dụng một thư viện tương thích cho Raspberry Pi để đọc dữ liệu từ HX711.
