Просмотры:222 Автор:Тина Время публикации: 2024-11-12 Происхождение:Работает
Меню контента
● Введение
● Калибровка весоизмерительного датчика
● Устранение распространенных проблем
>> 1. Что такое тензодатчик и как он работает?
>> 2. Как откалибровать тензодатчик?
>> 3. Могу ли я использовать с ESP8266 любой тензодатчик?
>> 4. Что такое HX711 и почему он используется?
>> 5. Как я могу визуализировать данные тензодатчиков?
В мире электроники и Интернета вещей (Интернета вещей) тензодатчики играют решающую роль в измерении веса и силы. Они широко используются в различных приложениях: от промышленных масштабов до устройств «умного дома». ESP8266, недорогой микрочип Wi-Fi с полным стеком TCP/IP и возможностями микроконтроллера, является отличным выбором для считывания данных тензодатчиков и их беспроводной передачи. Эта статья поможет вам в процессе чтения датчик нагрузки данные с использованием ESP8266, включая необходимые компоненты, проводку, кодирование, калибровку и практическое применение.
Датчик нагрузки — это преобразователь, который преобразует силу или вес в электрический сигнал. Наиболее распространенным типом тензодатчика является тензодатчик, который использует принцип тензодатчиков для измерения деформации. При приложении нагрузки тензорезистор деформируется, изменяя свое электрическое сопротивление. Это изменение можно измерить и преобразовать в показания веса.
1. Тензодатчики сжатия. Эти тензодатчики измеряют силу, приложенную при сжатии. Их часто используют в весах и системах взвешивания.
2. Тензодатчики растяжения. Они измеряют силу, приложенную при растяжении. Они обычно используются в таких приложениях, как подвесные весы.
3. Тензодатчики для изгиба балки. Они используются в тех случаях, когда к балке прилагается нагрузка, вызывающая ее изгиб.
4. Тензодатчики S-типа. Эти тензодатчики имеют форму буквы «S» и могут измерять как растяжение, так и сжатие. Они универсальны и часто используются в промышленности.
5. Тензодатчики с поперечной балкой. Они предназначены для измерения нагрузок в направлении сдвига и обычно используются в платформенных весах.
Для считывания данных тензодатчиков с помощью ESP8266 вам потребуются следующие компоненты:
1. Модуль ESP8266: этот микроконтроллер будет считывать данные с тензодатчика и передавать их по Wi-Fi.
2. Тензодатчик: Тензодатчик, подходящий для вашего применения.
3. Усилитель HX711. Это прецизионный 24-битный аналого-цифровой преобразователь (АЦП), предназначенный для весов и приложений промышленного управления.
4. Макетная плата и перемычки: для создания прототипов и подключения компонентов.
5. Источник питания: подходящий источник питания для ESP8266 и HX711.
6. Опционально: ЖК-дисплей или OLED-дисплей для локального отображения показаний веса.
Подключение компонентов имеет решающее значение для правильного функционирования весоизмерительного датчика и ESP8266. Ниже приведена простая схема подключения тензодатчика HX711 и ESP8266.
1. Загрузочная ячейка к HX711:
◆ Подключите красный провод тензодатчика к разъему E+ на HX711.
◆ Подключите черный провод к E-.
◆ Подключите белый провод к A-.
◆ Подключите зеленый провод к A+.
2. HX711–ESP8266:
◆ Подключите контакт VCC HX711 к контакту 3,3 В ESP8266.
◆ Подключите контакт GND HX711 к контакту GND ESP8266.
◆ Подключите вывод DT (данные) HX711 к цифровому выводу ESP8266 (например, D2).
◆ Подключите вывод SCK (Clock) HX711 к другому цифровому выводу ESP8266 (например, D1).
После завершения подключения следующим шагом будет написание кода для чтения данных тензодатчика. Мы будем использовать Arduino IDE для программирования ESP8266. Убедитесь, что у вас установлены необходимые библиотеки, например библиотека HX711.
◆ Библиотеки. Библиотека HX711 включена для облегчения связи с модулем HX711.
◆ Определения контактов: контакты данных и синхронизации определены для HX711.
◆ Функция настройки: инициализирует последовательную связь и весы. Масштабный коэффициент устанавливается на основе калибровки.
◆ Функция цикла: непрерывно считывает вес с тензодатчика и распечатывает его на последовательный монитор.
Калибровка необходима для обеспечения точных показаний веса. Чтобы откалибровать тензодатчик, выполните следующие действия:
1. Тарируйте весы: не кладите груз на тензодатчик и позвоните в сервисную службу. тара() Функция сброса шкалы на ноль.
2. Добавьте известный вес. Поместите известный вес на тензодатчик и запишите показания на последовательном мониторе.
3. Рассчитайте масштабный коэффициент: используйте формулу:
Соответствующим образом обновите коэффициент масштабирования в коде. Отправка данных через Wi-Fi.
Одним из преимуществ использования ESP8266 является его способность отправлять данные через Wi-Fi. Вы можете отправить показания веса на веб-сервер или платформу IoT, например Blynk или ThingSpeak.
◆ Соединение Wi-Fi: ESP8266 подключается к указанной сети Wi-Fi.
◆ HTTP-запрос: данные о весе отправляются на сервер с помощью HTTP-запроса GET.
Считывание данных тензодатчиков с помощью ESP8266 открывает множество практических применений:
1. Интеллектуальные весы. Создайте цифровые весы, которые смогут отправлять данные о весе на ваш смартфон или в облачный сервис.
2. Управление запасами. Используйте тензодатчики для отслеживания уровня запасов на складах и отправки оповещений, когда товары необходимо пополнить.
3. Сельскохозяйственное применение: отслеживайте вес корма или продукции в режиме реального времени, помогая фермерам более эффективно управлять своими ресурсами.
4. Оборудование для фитнеса. Интегрируйте тензодатчики в оборудование тренажерного зала, чтобы отслеживать производительность пользователя и обеспечивать обратную связь.
5. Автоматизированные системы упаковки. Используйте тензодатчики, чтобы гарантировать, что продукты упакованы с правильным весом, сокращая количество отходов и повышая эффективность.
При работе с датчиками веса и ESP8266 вы можете столкнуться с некоторыми распространенными проблемами. Вот несколько советов по устранению неполадок:
1. Неточные показания. Если показания противоречивы или неточны, убедитесь, что тензодатчик правильно откалиброван. Проверьте соединения проводов, чтобы убедиться в их надежности.
2. Проблемы с подключением к Wi-Fi. Если ESP8266 не удается подключиться к Wi-Fi, убедитесь, что SSID и пароль верны. Убедитесь, что сеть Wi-Fi работает правильно.
3. Проблемы с питанием: убедитесь, что ESP8266 и HX711 получают достаточное питание. Недостаточная мощность может привести к неустойчивому поведению.
4. Шум в показаниях. Если вы заметили колебания показаний, рассмотрите возможность добавления конденсатора к контактам источника питания HX711 для фильтрации шума.
5. Ошибки программного обеспечения. Если вы столкнулись с ошибками компиляции, убедитесь, что вы установили необходимые библиотеки и что ваш код не содержит синтаксических ошибок.
В этой статье мы рассмотрели, как считывать данные тензодатчиков с помощью ESP8266. Мы рассмотрели необходимые компоненты, проводку, кодирование, калибровку и практическое применение. Комбинация тензодатчиков и ESP8266 позволяет создавать инновационные решения Интернета вещей, которые могут улучшить различные отрасли промышленности. Благодаря возможности отправлять данные по беспроводной сети вы можете отслеживать измерения веса в режиме реального времени, что делает его ценным инструментом как для личного, так и для профессионального использования.
Датчик нагрузки — это преобразователь, который преобразует силу или вес в электрический сигнал. Он работает путем измерения деформации тензодатчика при приложении нагрузки.
Чтобы откалибровать тензодатчик, обнулите его, примените известный вес и рассчитайте масштабный коэффициент по формуле: Масштабный коэффициент = известный вес / Показания тензодатчика.
Да, вы можете использовать с ESP8266 различные типы датчиков силы, но убедитесь, что характеристики датчика нагрузки соответствуют требованиям вашего приложения.
HX711 — это прецизионный 24-битный аналого-цифровой преобразователь, предназначенный для весов. Он усиливает слабые сигналы от датчиков веса, облегчая считывание точных измерений веса.
Вы можете визуализировать данные тензодатчиков, отправив их на веб-сервер или используя платформы IoT, такие как Blynk или ThingSpeak, которые предоставляют информационные панели для мониторинга в реальном времени.
