使用Arduino和HX711称重传感器模块实现重量测量

风筝

在本篇文章中，我们将主要介绍如何使用Arduino Uno开发板、HX711分线板和称重传感器来测量重量。此外，使用LCD模块LCM1602 IIC显示测量的重量值。

所需的材料清单：

–  Arduino Uno开发板

–  跳线

–  HX711称重传感器

–  称重传感器

–  LCM1602 IIC V1（LCD）

–  小方木和螺钉

称重传感器（左侧）和HX711分线板（右侧）。

HX711是一款24位模数转换器，非常适合体重秤应用。幸运的是，HX711有许多分线板。因此，与称重传感器结合使用非常容易。称重传感器是将压力/力转换为电信号的传感器。由于电信号通常只有几毫伏，因此必须对其进行放大。这就是HX711分线板的作用：将弱信号放大到几伏，以便我们可以在Arduino Uno读取信号。

接线准备：

为了轻松将称重传感器连接到HX711模块的引脚，您可以在电线上添加杜邦连接器。您可以使用任何将导线连接到模块引脚的方法。如果使用杜邦连接器，请记住，此类称重传感器通常具有较细的单股线。

准备压接工具、连接器和外壳，以便将杜邦连接器添加到称重传感器的导线中。这样，称重传感器可以轻松连接到HX711分线板上。

如果将称重传感器安装在坚固且重的物体上，则将从称重传感器中获取一致的压力值。我用一块旧的方木来完成这项任务：

称重传感器安装在方形木材上。

连接方式：

首先，称重传感器连接到HX711模块。称重传感器有四根线，将其连接到HX711模块的前四个引脚：红线到E、黑线到E-、白线到A-、绿线到A。如果需要将第二个称重传感器连接到HX711模块，则可以使用升序的引脚B-和B。

接下来，将HX711模块连接到Arduino Uno。模块的GND引脚连接到Arduino的GND引脚。 DT和SCK必须连接到Arduino的数字引脚。在本文中，DT连接到数字引脚4，SCK连接到数字引脚5。引脚VCC必须连接到Arduino的5V引脚。由于LCM1602模块还需要连接到5V引脚，因此在中间使用一块面包板来分割Arduino的5V信号。

最后一步，将LCM1602模块的SDA和SCL引脚连接到Arduino Uno的相应SDA和SCL引脚。此外，GND引脚必须连接到Arduino的其中一个GND引脚，而VCC引脚需要连接到面包板的5V信号。

将称重传感器连接到HX711模块。

示例源代码：

1. #include <HX711_ADC.h> // https://github.com/olkal/HX711_ADC
   
2. #include <Wire.h>
   
3. #include <LiquidCrystal_I2C.h> // LiquidCrystal_I2C library
   
4. HX711_ADC LoadCell(4, 5); // parameters: dt pin, sck pin<span data-mce-type="bookmark" style="display: inline-block; width: 0px; overflow: hidden; line-height: 0;" class="mce_SELRES_start"></span>
   
5. LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 2, 1, 0, 4, 5, 6, 7, 3, POSITIVE); // 0x27 is the i2c address of the LCM1602 IIC v1 module (might differ)
   
6. void setup() {
   
7.   LoadCell.begin(); // start connection to HX711
   
8.   LoadCell.start(2000); // load cells gets 2000ms of time to stabilize
   
9.   LoadCell.setCalFactor(999.0); // calibration factor for load cell => strongly dependent on your individual setup
   
10.   lcd.begin(16, 2); // begins connection to the LCD module
    
11.   lcd.backlight(); // turns on the backlight
    
12. }
    
13. void loop() {
    
14.   LoadCell.update(); // retrieves data from the load cell
    
15.   float i = LoadCell.getData(); // get output value
    
16.   lcd.setCursor(0, 0); // set cursor to first row
    
17.   lcd.print("Weight[g]:"); // print out to LCD
    
18.   lcd.setCursor(0, 1); // set cursor to secon row
    
19.   lcd.print(i); // print out the retrieved value to the second row
    
20. }

复制代码

校准

最后一步是校准秤。 如果您有一些校准砝码，此步将变得非常容易。 不幸的是，我没有砝码。 因此，我使用了另一种方法来校准。 首先，我在另一个秤上面放置了一个直流电机：

然后，将直流电机放在称重传感器上。 接下来，调整了setCalFactor函数的参数，直到显示正确的重量值。 请注意，每个称重传感器和设置可能需要不同的校准系数。

为了检查校准系数是否正常工作，我用其他东西（螺丝刀）再次做了同样的事情：

总体而言，我对准确性感到很满意：