Hx711- HX711 및 로드 셀 가이드

HX711 및 로드셀을 사용해 본 적이 있습니까? 그렇지 않을 수도 있지만 아마도 체중계와 상호 작용했을 것입니다. 위의 구성 요소는 전자 저울의 필수 부품 중 일부입니다. 우리 기사는 근본적으로 HX711과 로드 셀 스케일의 디지털 변환기로서의 입력에 초점을 맞출 것입니다. 또한 로드셀 측정에 대한 핀아웃, 기능 및 기타 필수 통찰력을 강조합니다.

HX711이란 무엇입니까?

계량 저울 애플리케이션에 유용한 24비트의 고정밀 디지털 아날로그-디지털 변환기(ADC)입니다. 또한 주로 브리지 센서와 인터페이스하는 산업 응용 분야에서 필수적입니다.

HX711은 로드 스케일 셀에서 신호를 증폭하고 신호를 마이크로프로세서로 전송하는 데 중요합니다. 또한 4핀 나사 터미널과 Grove I2C 커넥터가 있습니다. 이러한 부품은 납땜 없이 마이크로컨트롤러 및 로드셀에 연결하는 데 필수적입니다.

따라서 hx711과 Arduino 라이브러리를 사용하여 Arduino 무게 센서 시스템을 만들 수 있습니다.

HX711 로드셀 증폭기

출처:Flickr

HX711 핀 구성

전자 저울 위의 사람 발

ADC에는 16개의 핀이 있습니다. 각각의 기능과 기능을 살펴보겠습니다.

핀 번호	핀 이름	핀 기능/설명
1	대화	2.7V ~ 5.5V의 전원 공급을 조절하는 데 도움이 되는 전원 공급 핀입니다.
2	베이스	아날로그 출력 핀은 출력의 레귤레이터 제어를 담당합니다. 또한 사용하지 않을 경우 NC로 유지됩니다.
3	AVDD	또한 전원 공급 장치 핀. 단, 2.6~5.5V의 아날로그 전원용입니다.
4	VFB	입력의 레귤레이터 제어에 유용한 아날로그 입력 핀입니다. 사용하지 않을 때는 AGND에 연결해야 합니다.
5	AGND	접지 핀입니다.
6	VBG	ADC의 아날로그 출력이며 레퍼런스 바이패스 출력으로 소리가 납니다.
7,8	INA-, INA+	채널 A의 음극 및 양극 아날로그 입력 단자입니다.
9,10	INB-, INB+	7 및 8과 유사하며, 각각 채널 B의 음수 및 양수 입력 채널입니다.
11	PD-SCK	파워다운 제어를 위한 디지털 입력 핀으로 기능합니다. 또한 직렬 시계 입력으로도 유용합니다.
12	중단	디지털 출력 핀. 직렬 데이터 출력 단자로 작동합니다.
13,14	XO, XI	디지털 I/O 및 디지털 입력 단자입니다. XO는 Crystal I/O로 작동하고 XI는 외부 클록 입력입니다.
15	요금	핀 14와 유사하며 디지털 입력 핀입니다. 그러나 그 기능은 출력 데이터 속도 제어입니다.
16	DVDD	핀 3과 마찬가지로 전원 공급 핀이기도 합니다. 그럼에도 불구하고 주로 디지털 공급 터미널입니다.

HX711 기능 및 사양

전자 저울로 아기 무게 측정

다음은 ADC의 주요 기능 및 사양입니다.

1. 작동 온도 범위는 -40℃ ~ +85℃입니다. 또한 2.6V ~ 5.5V의 작동 공급 전압 범위가 특징입니다.
2. 둘째, 온칩 파워 서플라이 레귤레이터, 오실레이터, 파워 온 리셋, 액티브 저잡음 PGA입니다.
3. 또한 작동 중에 각각 선택할 수 있는 차동 입력 채널이 있습니다. 선택 가능한 출력 데이터 속도는 10SPS 또는 80SPS입니다.
4. 게다가 50Hz와 60Hz의 동시 공급 거부와 파워 온 리셋 기능도 있습니다.
5. 정상 작동 시 소비 전류는 <1.5mA이고 전원 차단 시 소비 전류는 <1uA입니다.
6. 마지막으로 32, 64, 128의 선택 가능한 게인과 사용하기 쉬운 디지털 제어 및 직렬 인터페이스가 있습니다. 따라서 사전 프로그래밍이 필요하지 않습니다.

로드셀/중량 센서란 무엇입니까?

실험실에서 체중계를 사용합니다.

하중이나 힘을 감지하여 전기 출력으로 변환하는 부품입니다. 로드셀의 기본적인 용도 중 하나는 물체의 무게를 측정하는 것입니다. 또한 시간 경과에 따른 체중 변화를 모니터링하는 데 유용합니다. 또한 물체가 표면에 가하는 변형을 알 수 있습니다.

무게 센서의 핵심 부분은 몇 가지 전기 저항을 가진 금속입니다. 따라서 힘을 가하면 금속이 이동함에 따라 전기 저항이 변경됩니다. 추를 제거하면 금속이 원래 위치로 돌아갑니다. 로드셀의 품질과 정확도는 이 소재의 가역성에 달려 있습니다.

따라서 로드 셀은 기계적 힘을 디지털 값으로 변환합니다. 또한 측정하도록 지정된 무게에 따라 모양과 크기가 다릅니다. 따라서 모든 종류의 전자 저울에 유용합니다.

HX711 및 로드셀 프로젝트

식품 가게의 전자 저울

HX711은 상업용 저울에서 일반적입니다. 그러나 수행할 수 있는 간단한 로드 셀 센서 프로젝트가 많이 있습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

• Arduino HX711 및 로드셀 스케일
• 스마트 커피 테이블
• 라즈베리 파이 주방 저울
• HX711 및 로드셀 Arduino 펀칭 백
• 5kg 로드 셀 및 HX711 증폭기가 포함된 Arduino 스케일

기본적으로 가장 중요한 원칙은 모든 프로젝트에서 동일합니다. 이 기사에서는 Arduino HX711 및 로드 셀 스케일에 초점을 맞추고 디지털 Raspberry Pi 스케일을 구축합니다.

Arduino HX711 및 로드셀 스케일

전자 저울로 과일 무게 측정

이 조립에 필요한 재료는 다음과 같습니다.

• 표준 Arduino Uno/Arduino Uno Rev 3
• Grove – 로드셀용 ADC(HX711)
• 5kg 로드셀
• 견고한 장착 표면
• 다양한 색상의 전선
• 전원 공급 장치

조립 단계

1. 먼저 로드셀을 장착해야 합니다. 일반적으로 로드셀에는 4개의 구멍이 있습니다. 또한 힘의 방향을 나타내는 레이블이 있습니다. 따라서 고정하려는 표면에 레이블이 없는 면을 고정합니다. 반면에 라벨이 있는 부분은 움직이는 면이 있는 부분을 장착합니다.
2. 또한 이동 플레이트와 장착 플레이트를 최대한 단단히 부착했는지 확인하세요.
3. 다음으로 로드 셀과 장착 플레이트 사이에 단단한 스페이서를 포함하는 것도 필수적입니다. 이를 위해 와셔 또는 스탠드오프를 사용할 수 있습니다. 이상적으로는 움직이는 플레이트에 힘을 가하면 로드 셀이 구부러지고 뒤틀리게 됩니다. 와셔가 없으면 하중은 로드 셀을 누르지 않고 고정 플레이트에 힘을 가합니다.
4. 이후 HX711을 아두이노와 로드셀에 연결해야 합니다. 앞에서 살펴본 핀아웃은 이에 대한 방법을 안내하는 데 유용합니다.

회로도

1. 다음으로 사용 중인 Arduino IDE 또는 Arduino 버전에 HX711 라이브러리 코드를 추가합니다. 그런 다음 저울을 보정해야 측정에 사용할 수 있습니다.

디지털 Raspberry Pi 저울 구축(무게 센서 HX711 포함)

구식 전자 저울

이 어셈블리를 위해 다음 자료가 필요합니다:

• 그린 HX711
• 로드 셀
• 점퍼 와이어 
• 브레드보드
• 너무 쉽게 구부러지지 않는 두 개의 보드.
• 볼트 및 일치하는 너트

조립 단계

다목적 전자 저울

1. 먼저 HX711 중량 센서에 연결하기 전에 두 개의 플레이트에 로드셀을 장착해야 합니다. 따라서 드라이버를 사용하여 판에 구멍을 만드십시오. 또한 장착 시 너트를 이용하여 보드에서 로드셀을 분리해야 하므로 주의하시기 바랍니다. 보드를 보호하는 데 도움이 됩니다.
2. 둘째, 나사가 보드에서 미끄러지지 않도록 너트를 조였는지 확인합니다.
3. 다음으로 로드셀의 4개 케이블을 중량센서에 연결합니다. 그럼에도 불구하고 녹색 HX711에는 6개의 터미널이 있지만 4개만 필요하다는 것을 알게 될 것입니다. 따라서 다음과 같이 연결하십시오.

와이어	녹색 HX711 터미널
빨간선	E+
검은색 와이어	이-
흰색 와이어	A+
녹색 와이어	A-

<올 시작="4">

연결 후에는 B+와 B-를 떠나야 합니다. 또한 다른 버전의 센서에서 A+ 및 A-대신 S+ 및 S-를 가질 수 있습니다. 그것들이 같은 것을 나타낸다는 것만 알아두십시오.

이제 센서를 Raspberry Pi에 연결해야 합니다. 여기에서는 이제 4개의 연결이 있으므로 배선이 덜 정교합니다. 따라서 다음과 같이 둘을 연결합니다.

무게 센서	라즈베리 PI
VCC	공급 전압 핀
GND	그라운드
SCK	GPIO 6
DT	GPIO 5

<올 시작="6">

연결이 완료되면 Raspberry Pi 무게 센서 소프트웨어 코드를 실행합니다. 마지막으로 알려진 무게로 Raspberry Pi Scale을 보정하면 사용할 준비가 됩니다.

HX711 애플리케이션

디지털 주방 저울

• 산업 제어 애플리케이션 및 전자 저울에 유용합니다.
• 또한 스마트 엘리베이터와 자동문에도 필수적입니다.

요약

보시다시피 HX711은 전자 저울의 가장 중요한 부품 중 하나입니다. 또한 위에서 설명한 많은 다른 응용 프로그램이 있습니다. 또한 우리가 제공한 정보를 사용하여 다양한 저울을 구축할 수 있습니다. 로드셀, HX711 및 Arduino만 있으면 됩니다. 더 명확히 했으면 하는 사항이 있으면 연락해 주시면 신속하게 답변해 드리겠습니다.