Arduino重量传感器模块

概述

  • 如何用Arduino测量物体的重量呢?你需要一个精确电子称传感器,把重量转化为电信号;你还需要一个模块将电信号转为Arduino可以识别的信号。现在DFRobot为你开发了这两个部件:重量传感器和转接模块。
  • 重量传感器能够感知自身所受重量变化,表现为微弱的电流变化。
  • 转接模块会利用内置的程序解读电流变化,输出Arduino可以理解的模拟或者数字信号。
  • 该传感器体积小、集成度高、反应灵敏、数据可靠,大大缩小了电子称的体积,被广泛应用于电子称生产和工业测量。
  • 如果你想为Arduino添加一个测量重量的功能,这款传感器将是你的首选。

24位模电转换芯片参数

  • 两路可选择差分输入
  • 片内低噪声可编程放大器,可选增益为 32,64 和 128
  • 片内稳压电路可直接向外部传感器和芯片内 A/D 转换器提供电源
  • 片内时钟振荡器无需任何外接器件,必要时 也可使用外接晶振或时钟
  • 上电自动复位电路
  • 简单的数字控制和串口通讯:所有控制由管 脚输入,芯片内寄存器无需编程
  • 可选择 10Hz 或 80Hz 的输出数据速率
  • 同步抑制 50Hz 和 60Hz 的电源干扰
  • 耗电量(含稳压电源电路): 典型工作电流:< 1.6mA, 断电电流:< 1μA
  • 工作电压范围:2.6 ~ 5.5V
  • 工作温度范围:-40 ~ +85℃
  • 16 管脚的 SOP-16 封装

重量传感器转接模块参数

  • 测量范围:1kg
  • 工作电压:5-15 V
  • 合成误差: 1 per thousand cent of full scale
  • 0漂移: 0.05/0.03 (30min)%F.S
  • 0温度漂移: 0.05/0.03 %F.S/10°C
  • 0输出:±0.1mV/V
  • 输入阻抗:1055±15 Ω
  • 输出阻抗: 1000±5 Ω
  • 过载容量:200 %F.S
  • 模拟输出

使用教程

我们这里的重量传感器是小量程的,只有1kg左右。所以非常适合用来做个厨房秤。本教程会教你如何做个秤,并且能够通把称得的重量通过Arduino的串口打印出来。

硬件清单

  • 1x DFRduino UNO R3
  • 1x 重量传感器模块
  • 1x IO 传感器扩展板 V7.1
  • 1x 称重平台(可参考我们提供的3D模型:点击下载)

当然,您也完全可以按个人喜好来设计外形,下图则是重量传感器的尺寸图。

请输入图片描述
重量传感器机械尺寸图

连线图

连线图1
Fig1:硬件连线图

连线图2
Fig2:实物连线图

软件工具

操作步骤

1.下载Hx711库并安装到Arduino库目录下

step1
库安装目录

2.下载样例程序,打开Hx711,下载SerialScale.ino样例程序

step2
打开样例

3.在菜单栏工具中,选择Arduino Leonardo并选择正确的串口号,上传样例程序,下载完成后,将称重传感器水平放置,出线端固定于桌面,另一头悬空于桌面。

step3
放置传感器

4.打开串口,按标签所指示的方向轻按传感器

step4_1
标签方向

step4_2
轻按传感器

我们同时可以看到串口的数据显示。
左图:正常数据。随手力度的不同,数据会有个增长过程。
右图:非正常数据。
可能的原因有:
没有按上面操作步骤所示的方向来给传感器力
传感器的四根引出线没有固定好。

结果
串口数据显示

5.安装秤的平台

平台
安装平台模板

6.进行到第四步,基本测试已经完成,还需要最后一步---数据校正
打开Hx711库的文件夹,找到Hx711.h文件,找到下面这句话

void setScale(float scale = 1992.f)

此时,还需要一个固定重量的物体,通过它来校准秤。可以从串口中看出,改变1992值,重量值会不断发生变化,直至与重物的实际重量匹配为止。 每次改变值都需要保存h文件,并且重新下载SerialScale代码。

扩展部分
1、增加显示屏 Hx711 library里面还有一个LiquidCrystalScale.ino样例代码,是配合LCD Keypad Shield 按键扩展板使用的。
2、改造一个体重秤 如果你觉得1kg的量程对你来说太小了,你想改造一个体重秤的话,可以“云”秤贴

重量传感器内部结构

内部结构
重量传感器内部结构

相关资源

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