סולם אמבטיה Arduino עם תאי עומס של 50 ק"ג ומגבר HX711: 5 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:11

מדריך זה מתאר כיצד לבצע סולם שקילה באמצעות זמינות חלקים מחוץ למדף.

חומרים דרושים:

1. Arduino - (עיצוב זה משתמש ב- Arduino Uno סטנדרטי, גרסאות או שיבוטים אחרים של Arduino אמורים לפעול גם)
2. HX711 על לוח פריצה - שבב מיקרו זה מיוצר במיוחד להגברת האותות מתאי העומס ודיווחם לבקר נוסף. תאי העומס מתחברים ללוח זה, ולוח זה מספר לארדואינו מה תאי העומס מודדים.
3. תאי עומס של 50 ק"ג (x4) - תאי העומס הם חלקי מתכת מעוצבים במיוחד שיש בהם דבק מתיחות. מדי המתח הם נגדים שמשנים את עמידותם כאשר הם כפופים. כאשר חלק המתכת מתכופף, ההתנגדות של תא העומס משתנה (ה- HX711 מודד את השינוי הקטן הזה בהתנגדות). אתה יכול לרכוש את תאי העומס ואת HX711 כערכה כאן: https://www.amazon.com/Degraw-amplifier-weight-Arduino-Bathroom/dp/B075Y5R7T7/ אם אתה רוכש את הערכה אנא השאר ביקורת! זה באמת מועיל לקונים עתידיים.
4. משטח הרכבה שטוח וחזק - פיסת עץ קשה או מתכת נוקשה היא אידיאלית
5. חוטים בצבעים שונים לחיבור כל החלקים
6. ספק כוח עבור Arduino

שלב 1: הר את תאי הטעינה

הר את 4 תאי העומס לתחתית הסולם בארבע הפינות. אפוקסי עובד היטב כדי להחזיק אותם במקומם. עיין בתרשים ההרכבה, הוא מראה איזה משטח צריך להיות מותקן לבסיס ואיזה משטח צריך לגעת ברצפה.

שלב 2: אמת את חיווט תא הטעינה

תרשים החיווט נעשה בהנחה שתא העומס בנוי כמו תמונה זו.

כדי לוודא שאתה מקבל את זה נכון, הקפד להבין לאילו שני מסופים בתאי העומס יש את ההתנגדות הגבוהה ביותר ביניהם (למשל שחור ולבן, כדי להתאים את הסכימה), חוט אותם בלולאת התאמת צבעים גדולה, כמו BB WW BB WW ולאחר מכן לרגש (E+/E-) שני ברזי מרכז מנוגדים (R) וחושים (A+/A-) על זוג הברזים המרכזיים האחרים.

לדף זה ב- Sackexchange יש מידע טוב עוד יותר:

שלב 3: חברו את תאי הטעינה ו- HX711

עיין בתרשים החיווט כיצד לחבר את תאי העומס, HX711 וארדואינו.

חלק מחוטי תא העומס מחוברים זה לזה ויוצרים מה שנקרא סידור גשר ויטסטון. זה יכול להיות קצת מבלבל. אופציה טובה לחיבור כל תאי העומס בצורה נקייה וקלה להבנה היא לוח שילוב תאי הטעינה של SparkFun -

סידור זה מאפשר לשלב ולמדוד בבת אחת את העומסים על כל חיישני תא העומס השונים.

שלב 4: הוסף את ספריית HX711 ל- IDE Arduino שלך

ספריית HX711 זמינה כאן:

עיין בקישור זה באתר Arduino לקבלת הוראות כיצד להוסיף את הספרייה ל- IDE שלך Arduino:

שלב 5: כיול ושקילה

ל- Sparkfun יש תוכניות Arduino נהדרות להפעלת הסולם. הגרסאות העדכניות ביותר זמינות ב- GitHub ומודפסות להלן:

שלב התוכנה הראשון הוא לקבוע גורמי כיול לסולם. לשם כך, הפעל את הקוד הבא:

/*

דוגמה לשימוש בלוח הפריצה של SparkFun HX711 עם קנה מידה מאת: Nathan Seidle SparkFun תאריך אלקטרוניקה: 19 בנובמבר 2014 רישיון: הקוד הזה הוא נחלת הכלל אבל אתה קונה לי בירה אם אתה משתמש בזה ואנו נפגשים מתישהו (רישיון לבארוור). זוהי מערכון הכיול. השתמש בו כדי לקבוע את כיול_הפקטור שהדוגמה העיקרית משתמשת בו. הוא גם פלט את האפס_פקטור שימושי לפרויקטים בעלי מסה קבועה בסולם בין מחזורי הכוח. הגדר את הסקאלה שלך והתחל את הסקיצה ללא משקל על הסקאלה לאחר הצגת הקריאות הניח את המשקל על הסולם לחץ על +/- או a/z כדי להתאים את כיול_הפקטור עד שקריאות הפלט תואמות את המשקל הידוע השתמש בפקטור הכיול הזה על הסקיצה לדוגמא. דוגמה זו מניחה קילוגרמים (ק"ג). אם אתה מעדיף קילוגרמים, שנה את Serial.print ("lbs"); קו לק"ג. גורם הכיול יהיה שונה באופן משמעותי אך הוא יהיה קשור לינארית לק"ג (1 ק"ג = 0.453592 ק"ג). גורם הכיול שלך עשוי להיות חיובי מאוד או שלילי מאוד. הכל תלוי בהתקנת מערכת הסולם שלך ובכיוון החיישנים מסיטים ממצב אפס קוד דוגמה זה משתמש בספרייה מצוינת של בודה: "https://github.com/bogde/HX711" ספריית הבודה משוחררת תחת רישיון ציבורי כללי של GNU סיכת Arduino 2 -> HX711 CLK 3 -> DOUT 5V -> VCC GND -> GND רוב כל סיכה ב- Arduino Uno תתאים ל- DOUT/CLK. לוח HX711 יכול להיות מופעל מ 2.7V ל 5V כך שהספק 5V Arduino אמור להיות בסדר. */ #כלול "HX711.h" #define LOADCELL_DOUT_PIN 3 #define LOADCELL_SCK_PIN 2 HX711; floating_factor = -7050; //-7050 עבד עבור ההתקנה של void ההתקנה המקסימלית של 440 פאונד שלי () {Serial.begin (9600); Serial.println ("מערכון כיול HX711"); Serial.println ("הסר את כל המשקל מהסולם"); Serial.println ("לאחר תחילת הקריאות, שים משקל ידוע בסולם"); Serial.println ("הקש + או על כדי להגדיל את גורם הכיול"); Serial.println ("לחץ - או z כדי להקטין את גורם הכיול"); scale.begin (LOADCELL_DOUT_PIN, LOADCELL_SCK_PIN); scale.set_scale (); scale.tare (); // אפס את הסולם ל- 0 ארוך zero_factor = scale.read_average (); // קבל קריאה בסיסית Serial.print ("גורם אפס:"); // ניתן להשתמש בזה כדי להסיר את הצורך בהטלת המשקל. שימושי בפרויקטים בקנה מידה קבוע. Serial.println (zero_factor); } לולאת חלל () {scale.set_scale (calibration_factor); // התאם לגורם הכיול הזה Serial.print ("קריאה:"); Serial.print (scale.get_units (), 1); Serial.print ("פאונד"); // שנה את זה לק"ג והתאם מחדש את גורם הכיול אם אתה עוקב אחר יחידות SI כמו אדם שפוי Serial.print ("calibration_factor:"); Serial.print (כיול_גורם); Serial.println (); if (Serial.available ()) {char temp = Serial.read (); אם (temp == ' +' || temp == 'a') calibration_factor += 10; אחרת אם (temp == ' -' || temp == 'z') calibration_factor -= 10; }}

לאחר כיול הסולם, תוכל להריץ תוכנית זו לדוגמה ולאחר מכן לפרוץ אותה למטרות משלך:

/*

דוגמה לשימוש בלוח הפריצה של SparkFun HX711 עם קנה מידה מאת: Nathan Seidle SparkFun תאריך אלקטרוניקה: 19 בנובמבר 2014 רישיון: הקוד הזה הוא נחלת הכלל אבל אתה קונה לי בירה אם אתה משתמש בזה ואנו נפגשים מתישהו (רישיון לבארוור). דוגמה זו מדגימה תפוקת קנה מידה בסיסית. עיין בסקיצת הכיול כדי לקבל את calibration_factor להגדרת תא העומס הספציפי שלך. קוד דוגמה זה משתמש בספרייה המעולה של bogde: "https://github.com/bogde/HX711" הספרייה של bogde משוחררת תחת רישיון GNU GENERAL PUBLIC HX711 עושה דבר אחד טוב: לקרוא תאי עומס. לוח הפריצה תואם כל תא עומס מבוסס גשר-חיטה שאמור לאפשר למשתמש למדוד הכל מכמה גרם לעשרות טונות. סיכת Arduino 2 -> HX711 CLK 3 -> DAT 5V -> VCC GND -> GND לוח HX711 יכול להיות מופעל מ 2.7V ל 5V כך שהספק של Arduino 5V אמור להיות בסדר. *** הגדרת void () {Serial.begin (9600); Serial.println ("הדגמה בקנה מידה HX711"); scale.begin (LOADCELL_DOUT_PIN, LOADCELL_SCK_PIN); scale.set_scale (כיול_גורם); // ערך זה מתקבל על ידי שימוש בסקרטת הסקיצה.טאר SparkFun_HX711_Calibration. // בהנחה שאין משקל על הסולם בעת ההפעלה, אפס את הסולם ל- 0 Serial.println ("קריאות:"); } לולאת חלל () {Serial.print ("קריאה:"); Serial.print (scale.get_units (), 1); //scale.get_units () מחזיר Float Serial.print ("lbs"); // אתה יכול לשנות את זה לק"ג אבל תצטרך לשנות מחדש את calibration_factor Serial.println (); }