சுமை செல் மற்றும் hx711 தொகுதிகளைப் பயன்படுத்தி Arduino எடை அளவீட்டு

இன்று நாம் ஆர்டுயினோவுடன் சுமை செல் மற்றும் எச்எக்ஸ் 711 எடை சென்சார் ஆகியவற்றை இணைப்பதன் மூலம் ஒரு ஆர்டுயினோ வைட் இயந்திரத்தை உருவாக்கப் போகிறோம். பல கடைகளில் எடை இயந்திரங்களை நாங்கள் பார்த்துள்ளோம், அங்கு இயந்திரம் ஒரு பொருளை எடையுள்ள மேடையில் வைப்பதன் மூலம் எடையைக் காட்டுகிறது. ஆகவே இங்கே 40 கிலோ வரை அளவிடும் திறன் கொண்ட ஆர்டுயினோ மற்றும் லோட் கலங்களைப் பயன்படுத்தி ஒரே எடையுள்ள இயந்திரத்தை உருவாக்குகிறோம். அதிக திறன் கொண்ட சுமை கலத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் இந்த வரம்பை மேலும் அதிகரிக்க முடியும்.

இந்த ஆர்டுயினோ எடையுள்ள அளவை உருவாக்க தேவையான முக்கிய கூறு எடையை சமமான மின் சமிக்ஞையாக மாற்றக்கூடிய சென்சார் ஆகும். இந்த சென்சார் சுமை செல் என்று அழைக்கப்படுகிறது, எனவே இந்த திட்டத்தில், இந்த சுமை கலத்தை எங்கள் Arduino எடை சென்சாராகப் பயன்படுத்துவோம். போர்ட்டபிள் ஆர்டுயினோ சில்லறை எடையுள்ள இயந்திரம், ராஸ்பெர்ரி பை எடையுள்ள அளவுகோல் போன்ற வேறு சில திட்டங்களிலும் இதே சுமை கலத்தை நாங்கள் பயன்படுத்தியுள்ளோம், ஆர்வமாக இருந்தால் அவற்றை நீங்கள் சரிபார்க்கலாம்.

Arduino எடை அளவை உருவாக்க தேவையான கூறுகள்:

• அர்டுடினோ யூனோ
• கலத்தை ஏற்றவும் (40 கிலோ)
• HX711 சுமை செல் பெருக்கி தொகுதி
• 16x2 எல்சிடி
• கம்பிகளை இணைக்கிறது
• USB கேபிள்
• ப்ரெட்போர்டு
• நட் போல்ட், ஃபிரேம் மற்றும் பேஸ்

செல் மற்றும் எச்எக்ஸ் 711 எடை சென்சார் தொகுதி:

சுமை செல் என்பது மின்மாற்றியாக சக்தி அல்லது அழுத்தத்தை மாற்றும் ஒரு ஆற்றல்மாற்றி ஆகும். இந்த மின் வெளியீட்டின் அளவு பயன்படுத்தப்படும் சக்திக்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாகும். சுமை செல்கள் ஒரு திரிபு அளவைக் கொண்டுள்ளன, இது அழுத்தத்தை செலுத்தும்போது சிதைக்கிறது. பின்னர் ஸ்ட்ரெய்ன் கேஜ் சிதைவின் மீது மின் சமிக்ஞையை உருவாக்குகிறது. ஒரு சுமை செல் பொதுவாக வீட்ஸ்டோன் பாலம் உள்ளமைவில் நான்கு திரிபு அளவீடுகளைக் கொண்டுள்ளது. சுமை செல் 5 கிலோ, 10 கிலோ, 100 கிலோ மற்றும் பல போன்ற பல்வேறு வரம்புகளில் வருகிறது, இங்கே நாம் சுமை கலத்தைப் பயன்படுத்தினோம், இது 40 கிலோ வரை எடையுள்ளதாக இருக்கும்.

இப்போது சுமை கலத்தால் உருவாக்கப்படும் மின் சமிக்ஞைகள் சில மில்லிவோல்ட்களில் உள்ளன, எனவே அவை சில பெருக்கியால் மேலும் பெருக்கப்பட வேண்டும், எனவே HX711 வெயிட்டிங் சென்சார் படத்தில் வருகிறது. எச்எக்ஸ் 711 வெயிட்டிங் சென்சார் தொகுதி எச்எக்ஸ் 711 சிப்பைக் கொண்டுள்ளது, இது 24 உயர் துல்லியமான ஏ / டி மாற்றி (அனலாக் டு டிஜிட்டல் மாற்றி) ஆகும். HX711 இரண்டு அனலாக் உள்ளீட்டு சேனல்களைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் இந்த சேனல்களை நிரல் செய்வதன் மூலம் நாம் 128 வரை ஆதாயத்தைப் பெறலாம். எனவே எச்எக்ஸ் 711 தொகுதி சுமை கலங்களின் குறைந்த மின்சார வெளியீட்டைப் பெருக்கி, பின்னர் இந்த பெருக்கப்பட்ட மற்றும் டிஜிட்டல் முறையில் மாற்றப்பட்ட சமிக்ஞை எடையை பெற அர்டுயினோவுக்குள் செலுத்தப்படுகிறது.

சுமை செல் நான்கு கம்பிகளைப் பயன்படுத்தி HX711 சுமை செல் பெருக்கியுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த நான்கு கம்பிகள் சிவப்பு, கருப்பு, வெள்ளை மற்றும் பச்சை / நீலம். தொகுதி முதல் தொகுதி வரை கம்பிகளின் வண்ணங்களில் சிறிதளவு மாறுபாடு இருக்கலாம். இணைப்பு விவரங்கள் மற்றும் வரைபடத்தின் கீழே:

• சிவப்பு கம்பி E + உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது
• கருப்பு கம்பி E- உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது
• WHITE வயர் A- உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது
• பச்சை கம்பி A + உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது

மேடை மற்றும் தளத்துடன் சுமை கலத்தை சரிசெய்தல்:

இந்த படி விருப்பமானது மற்றும் நீங்கள் ஒரு தளம் இல்லாமல் சுமை கலத்தில் நேரடியாக எடைகளை வைக்கலாம் மற்றும் எந்த தளத்தையும் சரிசெய்யாமல் அதை இறுக்கிக் கொள்ளலாம், ஆனால் பெரிய விஷயங்களை அதில் வைப்பதற்கான தளத்தை இணைத்து அதை ஒரு தளத்தில் சரிசெய்வது நல்லது அதனால் அது நின்றுவிடும். எனவே இங்கே நாம் எடை அளவீடு செய்வதற்கான விஷயங்களை வைக்க ஒரு சட்டகம் அல்லது தளத்தை உருவாக்க வேண்டும். கொட்டைகள் மற்றும் போல்ட்களைப் பயன்படுத்தி சுமை கலத்தை சரிசெய்ய ஒரு அடிப்படை தேவைப்படுகிறது. இங்கே நாம் சட்டகத்திற்கு கடினமான அட்டைப் பலகையைப் பயன்படுத்தினோம். இப்போது சுற்று வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி இணைப்புகளைச் செய்யுங்கள், நீங்கள் செல்லத் தயாராக உள்ளீர்கள்.

சுற்று விளக்கம்:

இந்த திட்டத்திற்கான இணைப்புகள் எளிதானது மற்றும் திட்டவட்டம் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது. 16x2 எல்சிடி ஊசிகளான ஆர்எஸ், ஈஎன், டி 4, டி 5, டி 6 மற்றும் டி 7 ஆகியவை முறையே ஆர்டுயினோவின் முள் எண்கள் 8, 9, 10, 11, 12 மற்றும் 13 உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. எச்எக்ஸ் 711 தொகுதியின் டிடி மற்றும் எஸ்சிகே ஊசிகளை அர்டுயினோவின் ஊசிகளான ஏ 0 மற்றும் ஏ 1 உடன் நேரடியாக இணைக்கப்பட்டுள்ளது. HX711 தொகுதிடன் சுமை செல் இணைப்புகள் ஏற்கனவே முன்னர் விளக்கப்பட்டுள்ளன, மேலும் கீழேயுள்ள சுற்று வரைபடத்திலும் காட்டப்பட்டுள்ளன.

வேலை விளக்கம்:

இந்த Arduino எடை அளவீட்டு திட்டத்தின் செயல்பாட்டுக் கொள்கை எளிதானது. விவரங்களுக்குச் செல்வதற்கு முன், முதலில், சரியான எடையை அளவிடுவதற்கு இந்த அமைப்பை அளவீடு செய்ய வேண்டும். பயனர் அதை இயக்கும் போது கணினி தானாகவே அளவீடு செய்யத் தொடங்கும். பயனர் அதை கைமுறையாக அளவீடு செய்ய விரும்பினால், புஷ் பொத்தானை அழுத்தவும். அளவுத்திருத்த நோக்கங்களுக்காக ஒரு செயல்பாடு வெற்றிட அளவுத்திருத்தத்தை () உருவாக்கியுள்ளோம், கீழே உள்ள குறியீட்டை சரிபார்க்கவும்.

அளவுத்திருத்தத்திற்கு, கீழேயுள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி சுமை கலத்தின் மீது 100 கிராம் வைப்பதற்கான எல்சிடி அறிகுறிக்காக காத்திருங்கள். எல்சிடி “100 கிராம் போடு” என்பதைக் காண்பிக்கும் போது 100 கிராம் எடையை சுமை கலத்தின் மீது வைத்து காத்திருங்கள். சில விநாடிகளுக்குப் பிறகு அளவுத்திருத்த செயல்முறை முடிவடையும். அளவுத்திருத்தத்திற்குப் பிறகு பயனர் சுமை கலத்தின் மீது எந்த எடையும் (அதிகபட்சம் 40 கி.கி) வைக்கலாம் மற்றும் எல்.சி.டி.க்கு மேல் கிராம் மதிப்பைப் பெறலாம்.

இந்த திட்டத்தில், முழு செயல்முறையையும் கட்டுப்படுத்த Arduino ஐப் பயன்படுத்தினோம். சுமை செல் எடையை உணர்கிறது மற்றும் எச்எக்ஸ் 711 சுமை பெருக்கி தொகுதிக்கு மின் அனலாக் மின்னழுத்தத்தை வழங்குகிறது. HX711 என்பது 24bit ADC ஆகும், இது சுமை செல் வெளியீட்டை பெருக்கி டிஜிட்டல் முறையில் மாற்றுகிறது. இந்த பெருக்கப்பட்ட மதிப்பு அர்டுயினோவுக்கு வழங்கப்படுகிறது. இப்போது Arduino HX711 இன் வெளியீட்டைக் கணக்கிட்டு அதை கிராம் எடை மதிப்புகளாக மாற்றி எல்சிடியில் காண்பிக்கிறது. கணினியை அளவீடு செய்ய ஒரு புஷ்-பொத்தான் பயன்படுத்தப்படுகிறது. முழு செயல்முறைக்கும் ஒரு Arduino நிரலை நாங்கள் எழுதியுள்ளோம், இந்த டுடோரியலின் முடிவில் குறியீடு மற்றும் டெமோ வீடியோவை சரிபார்க்கவும்.

Arduino எடையுள்ள அளவுக் குறியீடு:

இந்த திட்டத்தின் நிரலாக்க பகுதி ஆரம்பநிலைக்கு ஒரு சிறிய சிக்கலானது. இந்த திட்டத்தில், எச்.எக்ஸ் 711 சுமை சென்சாரை அர்டுயினோவுடன் இணைக்க எந்த நூலகத்தையும் நாங்கள் பயன்படுத்தவில்லை. HX711 இன் தரவுத்தாள் மற்றும் பயன்பாட்டுக் குறிப்புகளைப் பின்பற்றியுள்ளோம். இந்த நோக்கத்திற்காக சில நூலகங்கள் உள்ளன என்றாலும், நீங்கள் அந்த நூலகத்தை மட்டுமே சேர்க்க வேண்டும், மேலும் ஒரு வரியின் குறியீட்டைப் பயன்படுத்தி எடையைப் பெறலாம்.

முதலாவதாக, எல்சிடிக்கான தலைப்பு கோப்பை நாங்கள் சேர்த்துள்ளோம், அதற்கான ஊசிகளை வரையறுத்துள்ளோம். புஷ்-பொத்தானுக்கும். பின்னர் கணக்கீட்டு நோக்கத்திற்காக சில மாறிகள் அறிவிக்கப்பட்டது.

#சேர்க்கிறது லிக்விட் கிரிஸ்டல் எல்சிடி (8, 9, 10, 11, 12, 13); # DT A0 ஐ வரையறுக்கவும் # SCK A1 ஐ வரையறுக்கவும் # sw 2 நீண்ட மாதிரியை வரையறுக்கவும் = 0; மிதவை வால் = 0; நீண்ட எண்ணிக்கை = 0;

அதற்குப் பிறகு, HX711 தொகுதியிலிருந்து தரவைப் படிப்பதற்காக அதன் செயல்பாட்டை உருவாக்கியுள்ளோம்.

கையொப்பமிடாத நீண்ட வாசிப்பு எண்ணிக்கை (வெற்றிடமானது) {கையொப்பமிடாத நீண்ட எண்ணிக்கை; கையொப்பமிடாத கரி நான்; pinMode (DT, OUTPUT); டிஜிட்டல்ரைட் (டிடி, உயர்); டிஜிட்டல்ரைட் (SCK, LOW); எண்ணிக்கை = 0; pinMode (DT, INPUT); போது (டிஜிட்டல் ரீட் (டிடி)); (i = 0; i <24; i ++) {DigitalWrite (SCK, HIGH); எண்ணிக்கை = எண்ணிக்கை << 1; டிஜிட்டல்ரைட் (SCK, LOW); if (DigitalRead (DT)) எண்ணிக்கை ++; } டிஜிட்டல்ரைட் (SCK, HIGH); எண்ணிக்கை = எண்ணிக்கை x 0x800000; டிஜிட்டல்ரைட் (SCK, LOW); திரும்ப (எண்ணிக்கை); }

அதற்குப் பிறகு, நாங்கள் எல்சிடியைத் துவக்கியுள்ளோம் மற்றும் வெற்றிட அமைப்பில் () உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டு ஊசிகளுக்கு வழிகாட்டுகிறோம் .

void setup () {Serial.begin (9600); பின்மோட் (SCK, OUTPUT); pinMode (sw, INPUT_PULLUP); lcd.begin (16, 2); lcd.print ("எடை"); lcd.setCursor (0,1); lcd.print ("அளவீட்டு"); தாமதம் (1000); lcd.clear (); அளவீடு (); }

வெற்றிட லூப் () செயல்பாட்டில் அடுத்து, எச்எக்ஸ் 711 தொகுதியிலிருந்து தரவைப் படித்து இந்தத் தரவை எடை (கிராம்) ஆக மாற்றி எல்சிடிக்கு அனுப்பியுள்ளோம்.

void loop () {count = readCount (); int w = (((எண்ணிக்கை-மாதிரி) / வால்) -2 * ((எண்ணிக்கை-மாதிரி) / வால்)); சீரியல்.பிரண்ட் ("எடை:"); சீரியல்.பிரண்ட் ((int) w); Serial.println ("g"); lcd.setCursor (0,0); lcd.print ("எடை"); lcd.setCursor (0,1); lcd.print (w); lcd.print ("g"); if (DigitalRead (sw) == 0) {val = 0; மாதிரி = 0; w = 0; எண்ணிக்கை = 0; அளவீடு (); }}

இதற்கு முன், ஒரு அளவுத்திருத்த செயல்பாட்டை உருவாக்கியுள்ளோம், இதில் 100 கிராம் எடையை சுமை கலத்தின் மீது வைப்பதன் மூலம் கணினியை அளவீடு செய்துள்ளோம்.

void calibrate () {lcd.clear (); lcd.print ("அளவீடு செய்கிறது…"); lcd.setCursor (0,1); lcd.print ("தயவுசெய்து காத்திருங்கள்…"); for (int i = 0; i <100; i ++) {count = readCount (); மாதிரி + = எண்ணிக்கை; Serial.println (எண்ணிக்கை); }……………….

எனவே இங்கே எடையை அளவிட சுமை கலத்தின் அடிப்படை இடைமுகம் மற்றும் ஆர்டுயினோவுடன் எச்எக்ஸ் 11 எடை சென்சார் ஆகியவற்றைக் கற்றுக்கொண்டோம். எங்கள் உரை பயிற்சிகளில், ஸ்மார்ட் கொள்கலன், தானியங்கி கேட் போன்ற எடை அளவீட்டின் அடிப்படையில் சில பயன்பாடுகளை உருவாக்குவோம்.