HX711 Meester Worden: Complete Gids voor Precieze Belastingcel-integratie

Heb je ooit gewerkt met HX711 en belastingcellen? Misschien niet, maar je hebt waarschijnlijk geïnterageerd met weegschalen. De bovenstaande componenten zijn enkele van de essentiële onderdelen van elektronische weegschalen. Ons artikel richt zich fundamenteel op de HX711 en zijn invoer als digitale converter in belastingcelschaal. Ook benadrukken we de pinout, kenmerken en andere essentiële inzichten in belastingcelmetingen.

Wat is de HX711?

Het is een hoogprecieze digitaal analoog-naar-digitale converter (ADC) met 24 bits waardevol in weegschaaltoepassingen. Ook is het essentieel in industriële toepassingen, primair in het interfaceren met een brugsensor.

De HX711 is cruciaal in signaalversterking van de belastingcellen en het doorsturen van het signaal naar een microprocessor. Verder heeft het een 4-pins schroefterminal en een Grove I2C-connector. Deze onderdelen zijn essentieel om te verbinden met een microcontroller en belastingcel zonder te solderen.

Daarmee kun je met de HX711 en Arduino-bibliotheek een Arduino-gewichtsensorsysteem creëren.

HX711 Belastingcelversterker

Bron: Flickr

HX711-pinconfiguratie

Menselijke voeten op een elektronische weegschaal

De ADC heeft 16 pennen. Laten we naar elk van hen en hun respectieve functies kijken.

HX711-kenmerken en Specificaties

Een baby wegen op een elektronische weegschaal

De volgende zijn de belangrijkste kenmerken en specificaties van de ADC:

1. Zijn werkingtemperatuurbereik ligt tussen -40 °C tot +85 °C. Ook heeft het een werkvoedingsspanningsbereik van 2,6 V tot 5,5 V.
2. Tweedens is het een on-chip voedingsregelaar, oscillator, power-on-reset en actieve lage-ruis PGA.
3. Daarnaast heeft het differentiële ingangskanalen die elk selecteerbaar zijn tijdens de werking. De selecteerbare uitgangsdatasnelheid is 10 SPS of 80 SPS.
4. Bovendien heeft het ook een gelijktijdige voedingverwerping van 50 en 60 Hz en een power-on-reset-functie.
5. Zijn stroomverbruik tijdens normale werking is < 1,5 mA, terwijl bij power-down het < 1 µA is.
6. Tot slot heeft het een selecteerbare versterking van 32, 64 en 128 en een gemakkelijk te gebruiken digitale controle en seriële interface. Dus het vereist geen vooraf programmeren om te gebruiken.

Wat is een Belastingcel / Gewichtsensor?

Een weegschaal in het laboratorium gebruiken.

Het is een component die een last of kracht detecteert en omzet in een elektrische uitgang. Onder de fundamentele toepassingen van een belastingcel is het meten van het gewicht van een object. Ook is het nuttig bij het monitoren van gewichtsveranderingen over de tijd. Bovendien kan het de spanning vertellen die een object uitoefent op een oppervlak.

Het kerndeel van de gewichtsensor is een metaal met verschillende elektrische weerstanden. Dus wanneer je een kracht toepast, verandert de elektrische weerstand als het metaal beweegt. Bij verwijdering van het gewicht, neemt het metaal zijn oorspronkelijke positie weer aan. De kwaliteit en nauwkeurigheid van de belastingcel berusten op de omkeerbaarheid van dit materiaal.

Daarmee converteren belastingcellen mechanische kracht naar digitale waarden. Ook zijn ze van verschillende vormen en afmetingen, afhankelijk van het gewicht dat ze zijn aangewezen te meten. Daarom zijn ze nuttig in allerlei elektronische weegschalen.

HX711 en Belastingcel-project

Een elektronische weegschaal in een voedingswinkel

De HX711 is veelvoorkomend in commerciële weegschalen. Er zijn echter veel eenvoudige belastingcelsensor-projecten die je kunt ondernemen. Deze omvatten:

• Arduino HX711 en Belastingcel-weegschaal
• Slimme koffietafel
• Raspberry Pi keukenweegschaal
• Een HX711 en Belastingcel Arduino-punchingbal
• Arduino-weegschaal met 5 kg belastingcel en HX711-versterker

Basisch is het overkoepelende principe hetzelfde in alle projecten. In dit artikel richten we ons op Arduino HX711 en Belastingcel-weegschaal en Bouw een digitale Raspberry Pi-weegschaal.

Arduino HX711 en Belastingcel-weegschaal

Fruit wegen op een elektronische weegschaal

De materialen die je voor deze montage nodig hebt, omvatten het volgende:

• Standaard Arduino Uno / Arduino Uno Rev 3
• Grove – ADC voor belastingcel (HX711)
• 5 kg belastingcel
• Een stevig montageoppervlak
• Verschillend gekleurde draden
• Voeding

Montagestappen

1. Eerst moet je de belastingcel monteren. Meestal heeft de belastingcel vier gaten. Ook heeft het een label dat de kracht van de kracht aangeeft. Dus bevestig de zijde zonder het label aan het oppervlak dat je wilt laten vastzitten. Aan de andere kant, monteur het gebied met het label met het bewegende oppervlak.
2. Ook zorg ervoor dat je de bewegende plaat en de montageplaat zo stevig mogelijk hecht.
3. Vervolgens is het ook essentieel om starre afstandhouders tussen de belastingcellen en de montageplaten op te nemen. Je kunt hiervoor ringetjes of standoffs gebruiken. Ideaal is dit om ervoor te zorgen dat het aanleggen van een kracht aan de bewegende plaat buiging en wringing van de belastingcel teweegbrengt. In afwezigheid van de ringetjes zou de last een kracht uitoefenen op de vaste plaat zonder de belastingcel te drukken.
4. Na dit, moet je de HX711 verbinden met de Arduino en belastingcellen. De pinout die we eerder keken, moet handig zijn om je te begeleiden hoe je dit moet doen.

Schakelingsschema

5. Vervolgens voeg je een HX711-bibliotheekcode toe aan je Arduino IDE of de Arduino-versie die je gebruikt. Daarna moet je de schaal kalibreren en dan is het klaar voor gebruik bij metingen.

Bouw een Digitale Raspberry Pi-weegschaal (met Gewichtsensor HX711)

Een oude elektronische weegschaal

Je hebt de volgende materialen nodig voor deze montage:

• Groene HX711
• Belastingcel
• Draadbrug
• Breadboard
• Twee borden die niet te gemakkelijk buigen.
• Bouten en passende moeren

Montagestappen

Een multipurpose elektronische weegschaal

1. Eerst moet je de belastingcel op de twee platen monteren voordat je verbindt met de HX711-gewichtsensor. Dus, met een schroevendraaier, maak je gaten in de platen. Let ook op dat je de belastingcel van het bord moet scheiden met een moer bij het monteren. Het helpt om het bord te beschermen.
2. Tweedens, zorg ervoor dat je de moeren hebt aangedraaid, zodat de schroeven niet van het bord kunnen glijden.
3. Vervolgens verbind je de vier kabels van de belastingcel met de gewichtsensor. Echter, je zult merken dat de groene HX711 zes terminalen heeft terwijl we er alleen vier nodig hebben. Dus maak de verbinding als volgt:

4. Na het maken van de verbindingen, laat je B+ en B- los. Let ook op dat je S+ en S- kunt hebben in plaats van A+ en A- in andere versies van de sensor. Weet gewoon dat ze hetzelfde vertegenwoordigen.
5. Vervolgens moet je nu de sensor verbinden met de Raspberry Pi. Hier is de bedrading minder gecompliceerd omdat je nu vier verbindingen hebt. Dus verbind de twee als volgt:

6. Zodra je klaar bent met de verbindingen, voer je de Raspberry Pi-gewichtsensorsoftwarecode uit. Ten slotte kalibreer je de Raspberry Pi-weegschaal met bekende gewichten, en het is klaar voor gebruik.

HX711-toepassingen

Een digitale keukenweegschaal

• Het is nuttig in industriële controle-toepassingen en elektronische weegschalen.
• Ook is het essentieel in slimme liften en automatische deuren.

Samenvatting

Zoals je hebt gezien, is de HX711 een van de belangrijkste onderdelen van elektronische weegschalen. Ook heeft het talloze andere toepassingen die we hierboven hebben uitgelegd. Bovendien, met de informatie die we je hebben gegeven, is het mogelijk om verschillende schalen te bouwen. Alles wat je nodig hebt is een belastingcel, HX711 en Arduino. Neem contact met ons op als er iets meer is wat je graag wil dat we verduidelijken, en we komen je prompt tegemoet.