50 किलो लोड सेल और HX711 एम्पलीफायर के साथ Arduino बाथरूम स्केल: 5 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:18

यह निर्देशयोग्य वर्णन करता है कि शेल्फ भागों से आसानी से उपलब्ध होने का उपयोग करके वजन का पैमाना कैसे बनाया जाए।

सामग्री की जरूरत:

1. Arduino - (यह डिज़ाइन एक मानक Arduino Uno का उपयोग करता है, अन्य Arduino संस्करण या क्लोन को भी काम करना चाहिए)
2. ब्रेकआउट बोर्ड पर HX711 - यह माइक्रोचिप विशेष रूप से लोड सेल से संकेतों को बढ़ाने और उन्हें दूसरे mircocontroller को रिपोर्ट करने के लिए बनाया गया है। लोड सेल इस बोर्ड में प्लग करते हैं, और यह बोर्ड Arduino को बताता है कि लोड सेल क्या मापते हैं।
3. 50 किग्रा लोड सेल (x4) - लोड सेल विशेष रूप से आकार के धातु के हिस्से होते हैं जिनमें स्ट्रेन गेज गोंद होता है। स्ट्रेन गेज प्रतिरोधक होते हैं जो मुड़ने पर अपना प्रतिरोध बदल देते हैं। जब धातु का हिस्सा झुकता है, तो लोड सेल का प्रतिरोध बदल जाता है (HX711 प्रतिरोध में इस छोटे से बदलाव को सटीक रूप से मापता है)। आप लोड सेल और HX711 को एक किट के रूप में यहाँ खरीद सकते हैं: https://www.amazon.com/Degraw-amplifier-weight-Arduino-Bathroom/dp/B075Y5R7T7/ यदि आप किट खरीदते हैं तो कृपया एक समीक्षा छोड़ दें! यह भविष्य के खरीदारों के लिए वास्तव में मददगार है।
4. मजबूत फ्लैट माउंटिंग सतह - दृढ़ लकड़ी या धातु का एक कठोर टुकड़ा आदर्श है
5. सभी भागों को जोड़ने के लिए विभिन्न रंगों में तार
6. Arduino के लिए बिजली की आपूर्ति

चरण 1: लोड सेल माउंट करें

चार लोड कोशिकाओं को चार कोनों में पैमाने के नीचे माउंट करें । एपॉक्सी उन्हें जगह पर रखने के लिए अच्छा काम करता है। बढ़ते आरेख को देखें, यह दर्शाता है कि किस सतह को आधार पर लगाया जाना चाहिए और कौन सी सतह को फर्श को छूना चाहिए।

चरण 2: लोड सेल वायरिंग सत्यापित करें

वायरिंग आरेख यह मानकर बनाया गया है कि लोड सेल का निर्माण इस चित्र की तरह किया गया है।

यह सुनिश्चित करने के लिए कि आप इसे ठीक से प्राप्त करते हैं, यह पता लगाना सुनिश्चित करें कि लोड सेल पर कौन से दो टर्मिनलों के बीच उच्चतम प्रतिरोध है (उदाहरण के लिए ब्लैक एंड व्हाइट, योजनाबद्ध से मेल खाने के लिए), उन्हें एक बड़े रंग मिलान लूप में तार दें, जैसे बीबी डब्ल्यूडब्ल्यू BB WW और फिर केंद्र के दूसरे जोड़े पर दो विपरीत केंद्र नल (R) और सेंस (A+/A-) को उत्तेजित करें (E+/E-)।

Sackexchange के इस पेज में और भी बेहतर जानकारी है:

चरण 3: लोड सेल और HX711 को तार दें

लोड सेल, HX711, और Arduino को कैसे कनेक्ट करें, इसके लिए वायरिंग आरेख देखें।

कुछ लोड सेल तारों को एक साथ जोड़कर एक व्हीटस्टोन ब्रिज व्यवस्था कहा जाता है। यह थोड़ा भ्रमित करने वाला हो सकता है। सभी लोड सेल को एक साफ, समझने में आसान तरीके से जोड़ने का एक अच्छा विकल्प स्पार्कफन लोड सेल कॉम्बिनेटर बोर्ड है -

यह व्यवस्था सभी अलग-अलग लोड सेल सेंसर पर लोड को एक साथ जोड़ने और मापने की अनुमति देती है।

चरण 4: अपने Arduino IDE में HX711 लाइब्रेरी जोड़ें

HX711 पुस्तकालय यहाँ उपलब्ध है:

लाइब्रेरी को अपने Arduino IDE में जोड़ने के निर्देशों के लिए Arduino वेबसाइट पर यह लिंक देखें:

चरण 5: जांचना और वजन करना

स्केल को चलाने के लिए स्पार्कफुन के पास शानदार Arduino प्रोग्राम हैं। सबसे अद्यतित संस्करण GitHub पर उपलब्ध हैं और नीचे पुनर्मुद्रित हैं:

पैमाने के लिए अंशांकन कारकों को निर्धारित करने के लिए पहला सॉफ्टवेयर कदम है। ऐसा करने के लिए, इस कोड को चलाएँ:

/*

एक पैमाने के साथ SparkFun HX711 ब्रेकआउट बोर्ड का उपयोग करने का उदाहरण द्वारा: नाथन सीडल स्पार्कफन इलेक्ट्रॉनिक्स दिनांक: 19 नवंबर, 2014 लाइसेंस: यह कोड सार्वजनिक डोमेन है लेकिन आप मेरे लिए एक बीयर खरीदते हैं यदि आप इसका उपयोग करते हैं और हम किसी दिन (बीयरवेयर लाइसेंस) मिलते हैं। यह अंशांकन स्केच है। मुख्य उदाहरण द्वारा उपयोग किए जाने वाले अंशांकन_कारक को निर्धारित करने के लिए इसका उपयोग करें। यह उन परियोजनाओं के लिए उपयोगी शून्य_कारक भी आउटपुट करता है जिनके पास बिजली चक्रों के बीच पैमाने पर स्थायी द्रव्यमान होता है। अपना पैमाना सेट करें और स्केल पर भार के बिना स्केच शुरू करें एक बार रीडिंग प्रदर्शित होने के बाद वजन को स्केल पर रखें +/- या a/z को कैलिब्रेशन_फैक्टर को समायोजित करने के लिए तब तक दबाएं जब तक कि आउटपुट रीडिंग ज्ञात वजन से मेल न खाए उदाहरण स्केच पर इस कैलिब्रेशन_फैक्टर का उपयोग करें यह उदाहरण पाउंड (एलबीएस) मानता है। यदि आप किलोग्राम पसंद करते हैं, तो Serial.print("lbs"); बदलें। लाइन से किग्रा. अंशांकन कारक काफी भिन्न होगा लेकिन यह रैखिक रूप से एलबीएस (1 एलबीएस = 0.453592 किग्रा) से संबंधित होगा। आपका अंशांकन कारक बहुत सकारात्मक या बहुत नकारात्मक हो सकता है। यह सब आपके स्केल सिस्टम के सेटअप पर निर्भर करता है और सेंसर शून्य स्थिति से किस दिशा में विचलित होता है यह उदाहरण कोड बोगडे की उत्कृष्ट लाइब्रेरी का उपयोग करता है: "https://github.com/bogde/HX711" बोगडे की लाइब्रेरी जीएनयू सामान्य सार्वजनिक लाइसेंस के तहत जारी की जाती है Arduino पिन 2 -> HX711 CLK 3 -> DOUT 5V -> VCC GND -> GND Arduino Uno पर कोई भी पिन DOUT/CLK के साथ संगत होगा। HX711 बोर्ड को 2.7V से 5V तक संचालित किया जा सकता है, इसलिए Arduino 5V की शक्ति ठीक होनी चाहिए। */ #"HX711.h" शामिल करें #LOADCELL_DOUT_PIN 3 परिभाषित करें #LOADCELL_SCK_PIN 2 HX711 स्केल परिभाषित करें; फ्लोट कैलिब्रेशन_फैक्टर = -7050; //-7050 ने मेरे 440lb अधिकतम स्केल सेटअप शून्य सेटअप () {Serial.begin (9600) के लिए काम किया; Serial.println ("HX711 अंशांकन स्केच"); Serial.println ("स्केल से सभी वजन हटाएं"); Serial.println ("रीडिंग शुरू होने के बाद, ज्ञात वजन को पैमाने पर रखें"); Serial.println ("अंशांकन कारक बढ़ाने के लिए + या a दबाएं"); Serial.println ("अंशांकन कारक को कम करने के लिए - या z दबाएं"); स्केल.बेगिन (LOADCELL_DOUT_PIN, LOADCELL_SCK_PIN); स्केल.सेट_स्केल (); स्केल.टारे (); // स्केल को 0 लॉन्ग ज़ीरो_फैक्टर = स्केल.read_average (); पर रीसेट करें; // एक बेसलाइन रीडिंग सीरियल प्राप्त करें। प्रिंट ("शून्य कारक:"); // इसका उपयोग पैमाने को तराशने की आवश्यकता को दूर करने के लिए किया जा सकता है। स्थायी पैमाने की परियोजनाओं में उपयोगी। Serial.println (zero_factor); } शून्य लूप () {स्केल.सेट_स्केल (कैलिब्रेशन_फैक्टर); // इस अंशांकन कारक को समायोजित करें Serial.print ("पढ़ना:"); सीरियल.प्रिंट (स्केल.गेट_यूनिट्स (), 1); सीरियल.प्रिंट ("एलबीएस"); // इसे किलो में बदलें और अंशांकन कारक को फिर से समायोजित करें यदि आप एक समझदार व्यक्ति की तरह एसआई इकाइयों का पालन करते हैं सीरियल.प्रिंट ("कैलिब्रेशन_फैक्टर:"); सीरियल.प्रिंट (कैलिब्रेशन_फैक्टर); सीरियल.प्रिंट्लन (); अगर (सीरियल.उपलब्ध ()) {चार अस्थायी = सीरियल.रीड (); अगर (अस्थायी == '+' || अस्थायी == 'ए') अंशांकन_कारक + = 10; और अगर (अस्थायी == '-' || अस्थायी == 'जेड') अंशांकन_कारक - = 10; } }

पैमाने को कैलिब्रेट करने के बाद, आप इस नमूना कार्यक्रम को चला सकते हैं, फिर इसे अपने उद्देश्यों के लिए हैक कर सकते हैं:

/*

एक पैमाने के साथ SparkFun HX711 ब्रेकआउट बोर्ड का उपयोग करने का उदाहरण द्वारा: नाथन सीडल स्पार्कफन इलेक्ट्रॉनिक्स दिनांक: 19 नवंबर, 2014 लाइसेंस: यह कोड सार्वजनिक डोमेन है लेकिन आप मेरे लिए एक बीयर खरीदते हैं यदि आप इसका उपयोग करते हैं और हम किसी दिन (बीयरवेयर लाइसेंस) मिलते हैं। यह उदाहरण बुनियादी पैमाने के आउटपुट को प्रदर्शित करता है। अपने विशिष्ट लोड सेल सेटअप के लिए कैलिब्रेशन_फैक्टर प्राप्त करने के लिए कैलिब्रेशन स्केच देखें। यह उदाहरण कोड बोगडे की उत्कृष्ट लाइब्रेरी का उपयोग करता है: "https://github.com/bogde/HX711" बोगडे की लाइब्रेरी GNU जनरल पब्लिक लाइसेंस के तहत जारी की गई है HX711 एक काम अच्छी तरह से करता है: लोड सेल पढ़ें। ब्रेकआउट बोर्ड किसी भी गेहूं-पत्थर पुल आधारित लोड सेल के साथ संगत है जो उपयोगकर्ता को कुछ ग्राम से लेकर दसियों टन तक सब कुछ मापने की अनुमति देता है। Arduino पिन 2 -> HX711 CLK 3 -> DAT 5V -> VCC GND -> GND HX711 बोर्ड को 2.7V से 5V तक संचालित किया जा सकता है, इसलिए Arduino 5V की शक्ति ठीक होनी चाहिए। */ #शामिल "HX711.h" #define कैलिब्रेशन_फैक्टर -7050.0 // यह मान SparkFun_HX711_कैलिब्रेशन स्केच #define LOADCELL_DOUT_PIN 3 #define LOADCELL_SCK_PIN 2 HX711 स्केल का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है; शून्य सेटअप () {Serial.begin (९६००); Serial.println ("HX711 स्केल डेमो"); स्केल.बेगिन (LOADCELL_DOUT_PIN, LOADCELL_SCK_PIN); स्केल.सेट_स्केल (कैलिब्रेशन_फैक्टर); // यह मान SparkFun_HX711_Calibration स्केच scale.tare() का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है; // यह मानते हुए कि स्टार्ट अप पर पैमाने पर कोई भार नहीं है, पैमाने को 0 Serial.println ("रीडिंग्स:"); पर रीसेट करें; } शून्य लूप () { सीरियल.प्रिंट ("पढ़ना:"); सीरियल.प्रिंट (स्केल.गेट_यूनिट्स (), 1); //scale.get_units() एक फ्लोट सीरियल.प्रिंट ("lbs"); देता है; // आप इसे किलो में बदल सकते हैं लेकिन आपको कैलिब्रेशन_फैक्टर Serial.println(); }