Πώς να φτιάξετε μηχανή βάρους μωρού χρησιμοποιώντας Arduino Nano, HX-711 Load Cell και OLED 128X64 -- Βαθμονόμηση του HX-711: 5 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Γεια σας Instructables, Πριν από λίγες μέρες έγινα πατέρας ενός χαριτωμένου μωρού; Το Όταν ήμουν στο νοσοκομείο διαπίστωσα ότι το βάρος του μωρού είναι τόσο κρίσιμο για να παρακολουθεί την ανάπτυξη του μωρού. Έχω λοιπόν μια ιδέα; για να φτιάξω μια μηχανή βάρους μωρού μόνος μου. σε αυτό το Instructable θα σας δείξω πώς να φτιάξετε μια μηχανή βάρους μωρού σε λιγότερο από 10 $. Αυτό το μηχάνημα μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για άλλους σκοπούς στάθμισης. Έτσι, το σεμινάριο θα καλύψει: 1. Ξύλινο Ποτότυπο για στάθμιση. Κατασκευασμένο από μεταχειρισμένες σανίδες. 2. Ενσωμάτωση του Arduino uno/Nano με το OLED 128X64, load cell, HX-711. 3. Κωδικοποίηση του Arduino 4. Βαθμονόμηση των αισθητήρων για λήψη ακριβέστερων μετρήσεων.

Προμήθειες

Arduino Uno / NanoOLED 128X64 Breadboard Load cellHX-711 sensor Arduino IDE

Βήμα 1: Βήμα 1: Φτιάξτε ένα ξύλινο πρωτότυπο για την κλίμακα βάρους

Η πρώτη φάση με την οποία ξεκίνησα είναι το υλικό. Χρειαζόμουν μια βάση και μια κορυφή για να ακουμπήσει η κυψέλη φορτίου. Δεν ήθελα να ξοδέψω πολλά χρήματα, οπότε πήγα στο κατάστημά μου και βρήκα κομμάτια ξύλου που περίσσεψαν. Η βάση ήταν απλώς μια σανίδα 20x20 ιντσών και είχε κεντρικές οπές για να συγκρατεί το κελί.

Ένα πράγμα που πρέπει να λάβετε υπόψη είναι ότι το βέλος στο κελί φορτίου είναι στραμμένο προς τα κάτω, διαφορετικά οι ενδείξεις σας θα είναι αντίθετες. Βιδώστε πρώτα τις ξύλινες βίδες με κυψέλη στη βάση και κάντε τις όσο πιο σφιχτές μπορείτε. Τώρα ήρθε η ώρα για την κορυφή, άνοιξα δύο τρύπες στο κέντρο με ακριβώς την ίδια απόσταση μεταξύ των οπών των κυψελών φορτίου. Μετά από αυτό σφίγγω τις βίδες.

Φαίνεται φθηνό - ήταν, αλλά έκανε τη δουλειά τέλεια. Στην πραγματικότητα, αυτό είναι το μόνο που χρειάζεστε για να λειτουργήσει η κυψέλη φορτίου. Ο πρωταρχικός μας στόχος - η βάση - επιτεύχθηκε.

Βήμα 2: Βήμα 2: Συγκόλληση του κυττάρου φόρτωσης και του HX-711 και δημιουργία κυκλώματος

Μετά την ολοκλήρωση της ξύλινης κατασκευής, ήρθε η ώρα να ξεκινήσω την κατασκευή του πραγματικού μηχανήματος. Χρησιμοποίησα τον ενισχυτή HX-711 ως αισθητήρα, ώστε να χρειαστεί να κολλήσει τις ακίδες των κυψελών φορτίου στο HX-711. Ακολουθήστε τη σύνδεση ακίδων που αναφέρεται παρακάτω.

LoadCell HX-711

Κόκκινο -> Vcc

Μαύρο -> Gnd

Πράσινο -> A+

Γκρι -> Α-

Ακολουθήστε τα Σχήματα που δίνονται στις εικόνες.

Κατά τη σύνδεση του Arduino με το OLED

OLED Arduino Vcc -> 5v

Gnd -> Gnd

SDA -> A4

SCL -> A5

Ενώ συνδέετε το Arduino με το LOAD CELL HX-711

LoadCell Arduino

Vcc -> 5v

Gnd -> Gnd

Dout -> 2

CLK -> 3

Ανατρέξτε στο σχηματικό διάγραμμα που δίνεται στα συνημμένα.

Βήμα 3: Βήμα 3: Λήψη Βιβλιοθηκών και Ανεβάστε τον Κώδικα

Αφού δημιουργήσετε σχηματικά, ήρθε η ώρα να κωδικοποιήσετε το έργο. Κατεβάστε τις απαιτούμενες βιβλιοθήκες και αποσυμπιέστε τις

C: / Users / user / Documents / Arduino / βιβλιοθήκες

Ανοίξτε το σκίτσο βαθμονόμησης που παρέχεται στα συνημμένα.

Βήμα 4: Βήμα 4: Βαθμονόμηση του αισθητήρα HX-711

Η βαθμονόμηση του αισθητήρα είναι το πιο χαρακτηριστικό μέρος, αλλά έφτιαξα έναν κωδικό που θα σας βοηθήσει με τον ευκολότερο τρόπο για να βαθμονομήσετε τον αισθητήρα σας. Το κελί φορτίου έρχεται με διαφορετικά όρια βάρους από 5 κιλά έως 100 κιλά. Ο αισθητήρας δημιουργεί διαφορετική αντίσταση σύμφωνα με τις προδιαγραφές και το ανώτατο βάρος, οπότε απαιτείται για τη βαθμονόμηση του αισθητήρα.

Υπάρχει λοιπόν μια πολύ απλή μέθοδος για να το κάνουμε αυτό, Πάρτε πρώτα κάποια γνωστή τυπική πέτρα βάρους, για παράδειγμα, χρησιμοποίησα την πλάκα γυμναστικής μου των 2 κιλών. Στη συνέχεια, τοποθετήστε το στο πάνω μέρος του αισθητήρα και δείτε την ένδειξη εάν δίνει την τιμή πάνω από το πραγματικό βάρος του, π.χ. 2,4 κιλά, τότε ο συντελεστής βαθμονόμησης πρέπει να αυξηθεί και αντίστροφα.

Έτσι, για τη βαθμονόμηση ξεκινήστε με την τυχαία αλλά κάποια σχετική τιμή στη γραμμή βαθμονόμησης_σκίτσο 23 για παράδειγμα, ξεκίνησα με 5000

float calibration_factor = 5000;

στα 5000 δίνει τιμή πάνω από 2 κιλά για παράδειγμα 2,3 κιλά οπότε άρχισα να αυξάνω τον συντελεστή βαθμονόμησης κατά 100 σε κάθε βήμα. Για να αυξήσω τον συντελεστή βαθμονόμησης έπρεπε να ανοίξω τη σειριακή οθόνη εισάγετε 'a' στο πλαίσιο κειμένου και πατήστε enter. Σε κάθε αποστολή προσθέτει 100 στον συντελεστή βαθμονόμησης.

Συνέχισα να αυξάνομαι μέχρι που έδωσε περίπου 2,00 κιλά σε συντελεστή βαθμονόμησης 57640.

Τώρα το κρίσιμο μέρος είχε τελειώσει είχα βρει τον συντελεστή βαθμονόμησης του αισθητήρα μου.

Τώρα δεν χρειάζεται κωδικός βαθμονόμησης, οπότε γράφω άλλο κωδικό που δείχνει το βάρος σε λίβρες και Kg. Πρέπει να εισαγάγετε τον συντελεστή βαθμονόμησης σε αυτόν τον κωδικό.

Βήμα 5: Βήμα 5: Timeρα για δοκιμές

Βάζω το μωρό μου στον αισθητήρα και δίνει 10% ακριβές βάρος. Τώρα μπορώ να παρακολουθώ το βάρος του μωρού μου ανά πάσα στιγμή και μπορώ επίσης να χρησιμοποιήσω αυτό το πρωτότυπο και για άλλους σκοπούς.