使用Arduino开发板连接HX711称重传感器模块制作数字体重秤

风筝

在本篇文章中，您将了解称重传感器模块、其应用程序及其操作。此外，您将了解如何在Arduino中使用称重传感器模块。然后在了解了称重传感器的校准后，将制作一个可以测量重量的数字体重秤，精度为0.0001克，并且制作了一个测力计。

称重传感器基础知识

称重传感器是用于测量重量和力的电子传感器。当施加力时，其输出线上会出现毫伏级的弱电信号。事实上，称重传感器是一种将力转换为可测量的电输出的换能器。

称重传感器由金属芯和一组电阻组成，当施加力时，电阻会发生变形。但在移除力之后，它将返回其原始状态。这种材料的可逆性决定了称重传感器的质量和精度。称重传感器的等效电路如下：

称重传感器有4根电线：

●     红色线表示激励+

●     黑色线表示激励 -

●     白色线表示输出 -

●     绿色线表示输出+

所需的材料

●     Arduino UNO R3开发板

●     HX711秤重传感器

●     1602串行LCD模块

●     Arduino IDE

将称重传感器与Arduino连接

称重传感器产生的输出信号在毫伏范围内，因此我们需要一个放大器将信号转换为另一种电平信号，方便以后我们可以将其转换为数字信号并对其进行处理。为此，我们使用了HX711放大器传感器。 HX711放大器传感器包含一个HX711芯片，具有24位精度的模数转换功能。 HX711模块放大称重传感器的低压输出并将其发送到Arduino，以便Arduino最终根据该数据计算重量。

电路连接

注意：当您对称重传感器进行称重时，请注意称重传感器的侧面。通常，模块上有一个箭头，显示力方向。借助此箭头，您可以正确放置重量和称重传感器。

称重传感器校准

要使用称重传感器，首先需要校准它。为此，请在Arduino开发板上上传以下代码。等到读取消息显示在串行监视器上，然后在称重传感器上放置指定的重量物体。使用A键，您可以将calibration_factor增加一个单位，您可以使用Z键减小它以获得正确的重量。

代码

本篇文章的代码使用的是HX711库：

1. /*
   
2. *  HX711 Calibration
   
3. */
   
4. /*
   
5. Setup your scale and start the sketch WITHOUT a weight on the scale
   
6. Once readings are displayed place the weight on the scale
   
7. Press +/- or a/z to adjust the calibration_factor until the output readings match the known weight
   
8. */
   
9. 
   
10. #include "HX711.h"
    
11. #define DOUT  4
    
12. #define CLK  5
    
13. HX711 scale(DOUT, CLK);
    
14. 
    
15. float calibration_factor = 2230; // this calibration factor must be adjusted according to your load cell
    
16. float units;
    
17. void setup }()
    
18.   Serial.begin(9600);
    
19.   Serial.println("HX711 calibration sketch");
    
20.   Serial.println("Remove all weight from scale");
    
21.   Serial.println("After readings begin, place known weight on scale");
    
22.   Serial.println("Press + or a to increase calibration factor");
    
23.   Serial.println("Press - or z to decrease calibration factor");
    
24. 
    
25.    scale.set_scale(calibration_factor); //Adjust to this calibration factor
    
26.   scale.tare();  //Reset the scale to 0
    
27. 
    
28.   long zero_factor = scale.read_average(); //Get a baseline reading
    
29.   Serial.print("Zero factor: "); //This can be used to remove the need to tare the scale. Useful in permanent scale projects.
    
30.   Serial.println(zero_factor);
    
31. {

复制代码

set_scale();函数将用于刻度校准的calibration_factor设置为所需的值，tare(); 函数将其设置归零。

get_units(); 函数读取重量，如果小于零，则认为是零。

测量物体的重量

电路连接

代码

1. /*
   
2. *  Digital Weighing Scale with Load Cell
   
3. *  by Hanie kiani
   
4. *  https://electropeak.com/learn/   
   
5. */
   
6. 
   
7. #include "HX711.h"  //You must have this library in your arduino library folder
   
8. #include <LiquidCrystal.h>
   
9. LiquidCrystal lcd(12, 11, 10, 9, 8, 7);
   
10. #define DOUT  4
    
11. #define CLK  5
    
12. 
    
13. HX711 scale(DOUT, CLK);
    
14. 
    
15. float calibration_factor = 2230; // this calibration factor is adjusted according to my load cell
    
16. float units;
    
17. 
    
18. void setup() {
    
19.   lcd.begin(16,2);
    
20.   Serial.begin(9600);  
    
21.   Serial.println("Press T to tare");
    
22. scale.set_scale(calibration_factor); //Adjust to this calibration factor
    
23.   scale.tare();
    
24. }
    
25. 
    
26. void loop() {
    
27.   
    
28. units = scale.get_units(), 5;
    
29.   if (units < 0)
    
30.   {
    
31.     units = 0.00;
    
32.   }
    
33.   lcd.setCursor(0,0);
    
34.   lcd.print("Weight: ");
    
35.   lcd.setCursor(8,0);
    
36.   lcd.print(units,5); //displays the weight in 4 decimal places only for calibration
    
37.   lcd.setCursor(14,0);
    
38.   lcd.print("grams");
    
39. 
    
40.   if(Serial.available())
    
41.   {
    
42.     char temp = Serial.read();
    
43.     if(temp == 't' || temp == 'T')
    
44.       scale.tare();  //Reset the scale to zero      
    
45.   }
    
46. }

复制代码

制作一个测力计

您也可以使用称重传感器模块测量以牛顿为单位的力。为此，您可以在开发板上应用适当的calibration_factor后上传以下代码，并通过对称重传感器施加不同的力来查看结果。

将称重传感器放在平坦的表面上。 然后用手向传感器施加一个力。 您可以看到当您施加更大的力时，LCD上会显示更大的数字。

代码

1. /*
   
2. *  Digital Force Gauge with Loa d Cell
   
3. *  by Hanie kiani
   
4. *  https://electropeak.com/learn/
   
5. */
   
6. 
   
7. #include "HX711.h"  //You must have this library in your arduino library folder
   
8. #include <LiquidCrystal.h>
   
9. LiquidCrystal lcd(12, 11, 10, 9, 8, 7);
   
10. #define DOUT  4
    
11. #define CLK  5
    
12. HX711 scale(DOUT, CLK);
    
13. 
    
14. float calibration_factor = 1; // this calibration factor is adjusted according to my load cell
    
15. float units;
    
16. 
    
17. void setup() {
    
18.   lcd.begin(16,2);
    
19.   Serial.begin(9600);  
    
20.   Serial.println("Press T to tare");
    
21. scale.set_scale(calibration_factor); //Adjust to this calibration factor
    
22.   scale.tare();
    
23. }
    
24. 
    
25. 
    
26. void loop() {
    
27.   
    
28. units = scale.get_units(), 5;
    
29.   if (units < 0)
    
30.   {
    
31.     units = 0.00;
    
32.   }
    
33.   lcd.setCursor(0,0);
    
34.   lcd.print("Force: ");
    
35.    Serial.print("Force: ");
    
36.   lcd.setCursor(8,0);
    
37.   lcd.print(units,5); //displays the weight in 4 decimal places only for calibration
    
38.    Serial.print(units,5);
    
39.   lcd.setCursor(14,0);
    
40.   lcd.print("N");
    
41.   Serial.print("N ");
    
42. Serial.println();
    
43. delay(2000);
    
44.    
    
45.    
    
46.   if(Serial.available())
    
47.   {
    
48.     char temp = Serial.read();
    
49.     if(temp == 't' || temp == 'T')
    
50.       scale.tare();  //Reset the scale to zero      
    
51.   }
    
52. }

复制代码

以上就是本篇文章的全部内容。接下来，您可以做更多的尝试，例如通过在电路中添加电位器和旋转编码器，使用户可以更改测量单位。如果遇到问题，请随时在本帖下面进行回复。

byz1996

您好 这个校准的程序 要上传验证时 出现杂散问题 stray '\302' in program 怎么解决呀

byz1996

总是提示我 HX711 scale(DOUT, CLK); 这句代码 302错误 有非法字符 我已经重新手敲也是这样

仇梏

将(DOUT, CLK)删除，库函数里只有HX711 scale;，库函数默认DOUT链接Uno的3脚，CLK连2脚

仇梏

byz1996 发表于 2019-9-18 15:38
总是提示我 HX711 scale(DOUT, CLK); 这句代码 302错误 有非法字符 我已经重新手敲也是这样 ...

将(DOUT, CLK)删除，库函数里只有HX711 scale;，库函数默认DOUT链接Uno的3脚，CLK连2脚

ric

scale.set_scale(calibration_factor);一直报错是怎么回事
显示error: request for member 'set_scale' in 'scale', which is of non-class type 'HX711()'
感谢大佬提点

风筝

ric 发表于 2022-4-2 18:57
scale.set_scale(calibration_factor);一直报错是怎么回事
显示error: request for member 'set_scale' in ...

没有相应的库文件呢