- Komponen yang Diperlukan untuk membangun Skala Berat Arduino:
- Load Cell dan Modul Sensor Berat HX711:
- Penjelasan Sirkuit:
- Penjelasan Kerja:
- Kode Skala Berat Arduino:
Hari ini kita akan membangun mesin bobot Arduino, dengan menghubungkan Load Cell dan Sensor Berat HX711 dengan Arduino. Kami telah melihat mesin pemberat di banyak toko, di mana mesin tersebut menampilkan pemberat hanya dengan meletakkan barang di platform penimbangan. Jadi di sini kami sedang membangun mesin Penimbangan yang sama dengan menggunakan Arduino dan Load cell, yang memiliki kapasitas hingga 40kg. Batas ini dapat ditingkatkan lebih lanjut dengan menggunakan Load cell dengan kapasitas yang lebih tinggi.
Komponen utama yang dibutuhkan untuk membangun timbangan Arduino ini adalah sensor yang dapat mengubah bobot menjadi sinyal listrik yang setara. Sensor ini disebut sebagai load cell, jadi dalam proyek ini, kita akan menggunakan load cell ini sebagai sensor berat Arduino. Kami juga telah menggunakan sel beban yang sama di beberapa proyek lain seperti, seperti Mesin Timbangan Ritel Arduino Portabel, timbangan Raspberry pi, dll, Anda juga dapat memeriksanya jika tertarik.
Komponen yang Diperlukan untuk membangun Skala Berat Arduino:
- Arduino Uno
- Beban sel (40kg)
- Modul Penguat Sel Beban HX711
- LCD 16x2
- Menghubungkan kabel
- kabel USB
- Papan tempat memotong roti
- Baut mur, Rangka, dan alas
Load Cell dan Modul Sensor Berat HX711:
Load cell adalah transduser yang mengubah gaya atau tekanan menjadi keluaran listrik. Besarnya keluaran listrik ini berbanding lurus dengan gaya yang diterapkan. Sel beban memiliki pengukur regangan, yang berubah bentuk saat diberi tekanan. Dan kemudian pengukur regangan menghasilkan sinyal listrik pada deformasi karena resistansi efektifnya berubah pada deformasi. Sebuah sel beban biasanya terdiri dari empat pengukur regangan dalam konfigurasi jembatan Wheatstone. Load cell hadir dalam berbagai range seperti 5kg, 10kg, 100kg dan banyak lagi, disini kami telah menggunakan Load cell, yang beratnya bisa mencapai 40kg.
Sekarang sinyal listrik yang dihasilkan oleh sel beban dalam beberapa milivolt, sehingga mereka perlu diperkuat lebih lanjut oleh beberapa amplifier dan oleh karena itu Sensor Penimbangan HX711 muncul. Modul Sensor Berat HX711 memiliki chip HX711, yang merupakan konverter A / D presisi tinggi 24 (Konverter analog ke digital). HX711 memiliki dua saluran input analog dan kita bisa mendapatkan hingga 128 dengan memprogram saluran ini. Jadi modul HX711 memperkuat output listrik rendah dari sel beban dan kemudian sinyal yang diperkuat & diubah secara digital ini dimasukkan ke dalam Arduino untuk mendapatkan bobot.
Load cell terhubung dengan HX711 Load cell Amplifier menggunakan empat kabel. Keempat kabel ini adalah Merah, Hitam, Putih, dan Hijau / Biru. Mungkin ada sedikit variasi warna kabel dari modul ke modul. Di bawah detail koneksi dan diagram:
- Kabel MERAH terhubung ke E +
- Kabel HITAM terhubung ke E-
- WHITE Wire terhubung ke A-
- Kabel HIJAU terhubung ke A +
Memperbaiki Load Cell dengan Platform dan Base:
Langkah ini opsional dan Anda dapat langsung meletakkan bobot pada Load cell tanpa Platform dan dapat dengan mudah menjepitnya tanpa memperbaikinya dengan alas apa pun, tetapi lebih baik memasang platform untuk meletakkan benda-benda besar di atasnya dan memperbaikinya pada Base. agar terhenti. Jadi disini kita perlu membuat kerangka atau platform untuk meletakkan benda-benda untuk pengukuran berat. Sebuah alas juga diperlukan untuk memperbaiki sel beban di atasnya dengan menggunakan mur dan baut. Di sini kami menggunakan karton keras untuk bingkai untuk meletakkan sesuatu di atasnya dan papan kayu sebagai alas. Sekarang lakukan koneksi seperti yang ditunjukkan pada diagram sirkuit dan Anda siap untuk pergi.
Penjelasan Sirkuit:
Koneksi untuk proyek ini mudah dan skema diberikan di bawah ini. Pin LCD 16x2 RS, EN, d4, d5, d6, dan d7 masing-masing dihubungkan dengan pin nomor 8, 9, 10, 11, 12, dan 13 dari Arduino. Pin DT dan SCK Modul HX711 terhubung langsung dengan pin Arduino A0 dan A1. Koneksi load cell dengan modul HX711 sudah dijelaskan sebelumnya dan juga ditunjukkan pada diagram rangkaian di bawah ini.
Penjelasan Kerja:
Prinsip kerja proyek Pengukuran Berat Arduino ini mudah saja. Sebelum masuk ke detailnya, terlebih dahulu kita harus mengkalibrasi sistem ini untuk mengukur berat yang benar. Ketika pengguna menyalakannya, sistem akan secara otomatis mulai mengkalibrasi. Dan jika pengguna ingin mengkalibrasi secara manual maka tekan tombol pencet. Kami telah membuat fungsi void kalibrasi () untuk tujuan kalibrasi, periksa kode di bawah ini.
Untuk kalibrasi, tunggu indikasi LCD untuk meletakkan 100 gram di atas load cell seperti terlihat pada gambar di bawah ini. Ketika LCD akan menunjukkan "put 100g" maka letakkan bobot 100g di atas load cell dan tunggu. Setelah beberapa detik proses kalibrasi akan selesai. Setelah kalibrasi, pengguna dapat meletakkan bobot apa pun (maks. 40kg) di atas sel beban dan bisa mendapatkan nilainya di atas LCD dalam gram.
Dalam proyek ini, kami telah menggunakan Arduino untuk mengontrol seluruh proses. Sel beban merasakan berat dan memasok tegangan analog listrik ke Modul Penguat Beban HX711. HX711 adalah ADC 24-bit, yang memperkuat dan secara digital mengubah keluaran sel beban. Kemudian nilai yang diperkuat ini diumpankan ke Arduino. Sekarang Arduino menghitung output dari HX711 dan mengubahnya menjadi nilai berat dalam gram dan menampilkannya di LCD. Sebuah tombol push digunakan untuk kalibrasi sistem. Kami telah menulis program Arduino untuk keseluruhan proses, periksa Kode dan Video demo di akhir tutorial ini.
Kode Skala Berat Arduino:
Bagian pemrograman dari proyek ini agak rumit untuk pemula. Dalam proyek ini, kami tidak menggunakan pustaka apa pun untuk menghubungkan sensor beban HX711 dengan Arduino. Kami baru saja mengikuti lembar data HX711 dan catatan aplikasi. Meskipun ada beberapa pustaka yang hadir untuk tujuan ini, di mana Anda hanya perlu menyertakan pustaka itu dan Anda bisa mendapatkan bobotnya menggunakan satu baris kode.
Pertama-tama, kami telah menyertakan file header untuk LCD dan menentukan pin untuk hal yang sama. Dan untuk menekan tombol juga. Kemudian mendeklarasikan beberapa variabel untuk tujuan perhitungan.
#include
Setelah itu, kami telah membuat fungsi di bawah ini untuk membaca data dari modul HX711 dan mengembalikan outputnya.
readCount panjang unsigned (void) {unsigned long Count; unsigned char i; pinMode (DT, OUTPUT); digitalWrite (DT, TINGGI); digitalWrite (SCK, LOW); Hitung = 0; pinMode (DT, INPUT); sementara (digitalRead (DT)); untuk (i = 0; i <24; i ++) {digitalWrite (SCK, HIGH); Hitung = Hitung << 1; digitalWrite (SCK, LOW); if (digitalRead (DT)) Hitung ++; } digitalWrite (SCK, HIGH); Hitung = Hitung ^ 0x800000; digitalWrite (SCK, LOW); kembali (Hitung); }
Setelah itu, kita menginisialisasi LCD dan memberikan arahan ke pin input dan output di void setup ().
void setup () {Serial.begin (9600); pinMode (SCK, OUTPUT); pinMode (sw, INPUT_PULLUP); lcd.begin (16, 2); lcd.print ("Berat"); lcd.setCursor (0,1); lcd.print ("Pengukuran"); penundaan (1000); lcd.clear (); menyesuaikan(); }
Selanjutnya pada fungsi void loop () , kita telah membaca data dari modul HX711 dan mengkonversikan data tersebut menjadi bobot (gram) dan mengirimkannya ke LCD.
void loop () {count = readCount (); int w = (((count-sample) / val) -2 * ((count-sample) / val)); Serial.print ("berat:"); Serial.print ((int) w); Serial.println ("g"); lcd.setCursor (0,0); lcd.print ("Berat"); lcd.setCursor (0,1); lcd.print (w); lcd.print ("g"); jika (digitalRead (sw) == 0) {val = 0; sampel = 0; w = 0; hitung = 0; menyesuaikan(); }}
Sebelum ini, kami telah membuat fungsi kalibrasi di mana kami telah mengkalibrasi sistem dengan menempatkan bobot 100gm di atas sel Beban.
void calibrate () {lcd.clear (); lcd.print ("Mengkalibrasi…"); lcd.setCursor (0,1); lcd.print ("Harap Tunggu…"); untuk (int i = 0; i <100; i ++) {count = readCount (); sample + = count; Serial.println (hitungan); }……………….
Jadi di sini kita telah mempelajari Interfacing dasar Load cell dan Sensor Berat HX11 dengan Arduino untuk mengukur bobot. Dalam tutorial teks kami, kami akan membuat beberapa aplikasi berdasarkan pengukuran berat seperti wadah Cerdas, Gerbang otomatis dll.