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风筝

发表于: 2019-8-20 07:14:24 | 显示全部楼层

楼主

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：

/*
* HX711 Calibration
*/
/*
Setup your scale and start the sketch WITHOUT a weight on the scale
Once readings are displayed place the weight on the scale
Press +/- or a/z to adjust the calibration_factor until the output readings match the known weight
*/
#include "HX711.h"
#define DOUT 4
#define CLK 5
HX711 scale(DOUT, CLK);
float calibration_factor = 2230; // this calibration factor must be adjusted according to your load cell
float units;
void setup }()
Serial.begin(9600);
Serial.println("HX711 calibration sketch");
Serial.println("Remove all weight from scale");
Serial.println("After readings begin, place known weight on scale");
Serial.println("Press + or a to increase calibration factor");
Serial.println("Press - or z to decrease calibration factor");
scale.set_scale(calibration_factor); //Adjust to this calibration factor
scale.tare(); //Reset the scale to 0
long zero_factor = scale.read_average(); //Get a baseline reading
Serial.print("Zero factor: "); //This can be used to remove the need to tare the scale. Useful in permanent scale projects.
Serial.println(zero_factor);
{

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

/*
* Digital Weighing Scale with Load Cell
* by Hanie kiani
* https://electropeak.com/learn/
*/
#include "HX711.h" //You must have this library in your arduino library folder
#include <LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd(12, 11, 10, 9, 8, 7);
#define DOUT 4
#define CLK 5
HX711 scale(DOUT, CLK);
float calibration_factor = 2230; // this calibration factor is adjusted according to my load cell
float units;
void setup() {
lcd.begin(16,2);
Serial.begin(9600);
Serial.println("Press T to tare");
scale.set_scale(calibration_factor); //Adjust to this calibration factor
scale.tare();
}
void loop() {
units = scale.get_units(), 5;
if (units < 0)
{
units = 0.00;
}
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("Weight: ");
lcd.setCursor(8,0);
lcd.print(units,5); //displays the weight in 4 decimal places only for calibration
lcd.setCursor(14,0);
lcd.print("grams");
if(Serial.available())
{
char temp = Serial.read();
if(temp == 't' || temp == 'T')
scale.tare(); //Reset the scale to zero
}
}

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

/*
* Digital Force Gauge with Loa d Cell
* by Hanie kiani
* https://electropeak.com/learn/
*/
#include "HX711.h" //You must have this library in your arduino library folder
#include <LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd(12, 11, 10, 9, 8, 7);
#define DOUT 4
#define CLK 5
HX711 scale(DOUT, CLK);
float calibration_factor = 1; // this calibration factor is adjusted according to my load cell
float units;
void setup() {
lcd.begin(16,2);
Serial.begin(9600);
Serial.println("Press T to tare");
scale.set_scale(calibration_factor); //Adjust to this calibration factor
scale.tare();
}
void loop() {
units = scale.get_units(), 5;
if (units < 0)
{
units = 0.00;
}
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("Force: ");
Serial.print("Force: ");
lcd.setCursor(8,0);
lcd.print(units,5); //displays the weight in 4 decimal places only for calibration
Serial.print(units,5);
lcd.setCursor(14,0);
lcd.print("N");
Serial.print("N ");
Serial.println();
delay(2000);
if(Serial.available())
{
char temp = Serial.read();
if(temp == 't' || temp == 'T')
scale.tare(); //Reset the scale to zero
}
}

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。

电梯直达

使用Arduino开发板连接HX711称重传感器模块制作数字体重秤 [复制链接]

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