Thế giới của thiết bị đo lường, rô bốt và hệ thống cân đã phát triển vượt bậc trong những năm gần đây nhờ vào sự tích hợp của các cảm biến và mô-đun điện tử tạo điều kiện cho sự tương tác giữa thế giới vật lý và bộ vi điều khiển. Một trong những thành phần chính trong cuộc cách mạng công nghệ này là cảm biến lực và người bạn đồng hành thường thấy của nó, mô-đun khuếch đại HX711. Cả hai đã trở thành những thành phần gần như không thể thiếu đối với những ai muốn chế tạo cân kỹ thuật số chính xác, hệ thống kiểm soát trọng lượng tự động và mọi loại dự án mà việc đo lực và trọng lượng là điều cần thiết.
Nếu bạn đã từng tự hỏi Làm thế nào để có thể chuyển đổi lực tác dụng lên một vật thể thành giá trị điện tử mà Arduino, ESP8266 hoặc bất kỳ bộ vi điều khiển nào khác có thể diễn giải được?Trong bài viết này, bạn sẽ tìm thấy lời giải thích đầy đủ, đơn giản và dễ hiểu nhất. Bạn sẽ tìm hiểu chi tiết về cảm biến lực là gì, cách thức hoạt động, các loại cảm biến lực, cách kết nối cảm biến lực với mô-đun HX711 và cách bạn có thể đưa các dự án cân của mình lên một tầm cao mới bằng cách tích hợp phần cứng và phần mềm như một chuyên gia thực thụ.
Cảm biến lực là gì và tại sao nó lại quan trọng trong phép đo trọng lượng điện tử?
một tải tế bào Về bản chất cơ bản nhất, đây là một bộ chuyển đổi có chức năng biến đổi lực hoặc áp suất tác dụng vào nó thành tín hiệu điện. Nguyên lý hoạt động nằm ở hiện tượng biến đổi điện trở khi pin bị biến dạng dưới tác động của tải.. Đó là lý do tại sao chúng còn được gọi là bộ chuyển đổi lực.
Thuật ngữ bộ chuyển đổi quen thuộc với bạn vì trong điện tử, nó là một thành phần có khả năng chuyển đổi một đại lượng vật lý (như áp suất, âm thanh hoặc ánh sáng) thành tín hiệu có thể xử lý. Trong trường hợp này, cảm biến lực phát hiện lực: khi bạn tác dụng trọng lượng lên nó, nó sẽ trải qua một biến dạng nhỏ, thoạt nhìn gần như không thể nhận thấy, nhưng đủ để thay đổi điện trở của máy đo ứng suất mà nó chứa.
các máy đo độ căng Chúng là trái tim của cảm biến lực. Chúng là các tấm hoặc sợi vật liệu dẫn điện cực mỏng có thể thay đổi điện trở tùy thuộc vào độ giãn dài hoặc độ nén của vật liệu mà chúng được gắn vào. Sự thay đổi này, mặc dù nhỏ, có thể được phát hiện và khuếch đại cho đến khi nó trở thành tín hiệu điện áp, được số hóa đúng cách, thông báo cho chúng ta tính chính xác về lực tác dụng.
Để chuyển đổi hiệu quả sự thay đổi tinh tế này thành tín hiệu hữu ích, các đồng hồ đo được đặt trong một cấu hình gọi là Cầu WheatstoneMạch này, một mạch cổ điển trong phép đo điện trở, cho phép khuếch đại các chênh lệch điện trở nhỏ và thu được tín hiệu vi sai. Do đó, việc kéo giãn vật liệu đơn giản gây ra sự thay đổi độ căng có thể được đo lường và tương quan chính xác với trọng lượng được áp dụng.
Không phải tất cả các cảm biến lực đều được tạo ra như nhau. Có một số loại:
- Các bình thủy lực: Dựa trên sự nén chất lỏng bằng piston và xi lanh.
- Pin khí nén: Họ sử dụng áp suất không khí trên màng ngăn, đo độ biến dạng kết quả.
- Pin đo ứng suất: Phổ biến nhất trong điện tử và robot vì dễ tích hợp và chính xác.
Mặc dù có những công nghệ khác (áp điện, điện dung, v.v.), máy đo độ căng Chúng được sử dụng phổ biến nhất trong cân gia dụng và hệ thống cân công nghiệp vì chi phí, độ tin cậy và dễ hiệu chuẩn.
Hoạt động bên trong: Cầu Wheatstone và thách thức của tín hiệu yếu
Yếu tố cơ bản để tận dụng lợi thế của sự thay đổi tối thiểu về điện trở được tạo ra bởi các đồng hồ đo là Cầu WheatstoneMạch này, được phát minh vào thế kỷ 19, dựa trên sự cân bằng của bốn điện trở được sắp xếp theo hình thoi. Khi một hoặc nhiều điện trở này thay đổi (như xảy ra trong máy đo ứng suất khi nó bị biến dạng), cầu trở nên mất cân bằng và tạo ra một hiệu điện thế tỷ lệ thuận với sự thay đổi.
Trong thực tế, Một cảm biến tải trọng điển hình chứa bốn máy đo ứng suất được bố trí trên các chân của cầu WheatstoneKhi bạn tác dụng lực vào cell, hai đồng hồ đo sẽ giãn ra (tăng điện trở) và hai đồng hồ đo sẽ nén (giảm điện trở). Do đó, cầu sẽ tối đa hóa hiệu điện thế thu được và cải thiện độ nhạy.
Mặc dù có sự sắp xếp thông minh này, nhưng sức đề kháng vẫn thay đổi cực nhỏ. Ví dụ, trên một đồng hồ đo 120 ohm, áp suất đáng kể chỉ có thể thay đổi điện trở 0.12 ohm. Lượng nhỏ này đặt ra hai thách thức: điện tử có độ chính xác cao để phân biệt những thay đổi này và ngoài ra, tín hiệu phải được khuếch đại trước khi được số hóa và xử lý bởi bộ vi điều khiển, bộ vi điều khiển khó có thể phát hiện trực tiếp những tín hiệu yếu như vậy.
Đây là nơi Bộ khuếch đại HX711.
Mô-đun HX711: cầu nối giữa cảm biến lực và vi điều khiển
El Mô-đun HX711 Đây là một mạch tích hợp nhỏ thực hiện chức năng cơ bản trong hệ thống cân kỹ thuật số: khuếch đại, điều kiện hóa và chuyển đổi tín hiệu thu được từ cảm biến lực thành tín hiệu số. Bằng cách này, Có thể đo chính xác trọng lượng và lực bằng Arduino, ESP8266, PIC hoặc bất kỳ bộ vi điều khiển nào khác..
Một số đặc điểm chính của nó là:
- Độ phân giải lên tới 24 bit: cho phép bạn có được một độ chính xác rất cao trong việc đọc trọng lượng.
- Chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số (ADC): chuyển đổi tín hiệu tương tự được khuếch đại thành giá trị số để xử lý.
- Độ lợi có thể lập trình: có thể điều chỉnh giữa 128x và 64x, cho phép thích ứng với nhiều ứng dụng khác nhau.
- Tiêu thụ năng lượng rất thấp: Lý tưởng cho các ứng dụng di động hoặc hệ thống chạy bằng pin.
- Tính linh hoạt trong kết nối: Nó giao tiếp thông qua hai chân kỹ thuật số (Clock/SCK và Data/DT), tương tự như giao thức I2C hoặc SPI.
- Nguồn điện cung cấp từ 2.6V đến 5.5V: tương thích với nhiều nền tảng điện tử khác nhau.
Nhờ những tính năng này, HX711 đã trở thành Tiêu chuẩn thực tế cho việc đọc cảm biến lực trong các dự án DIY và trong lĩnh vực công nghiệp, vì nó giúp cuộc sống của nhà phát triển dễ dàng hơn nhiều: họ không cần phải thiết kế các mạch khuếch đại phức tạp và có thể tập trung vào việc phát triển phần mềm và logic của hệ thống cân.
Mô-đun HX711 thường có hai đầu nối chính: một cho cảm biến lực và một cho bộ vi điều khiển. Kết nối này dựa trên bốn loại cáp chính:
- Đỏ (E+, VCC): điện áp kích thích dương.
- Đen (E-, GND): điện áp kích thích âm.
- Trắng (A-): tín hiệu đầu vào âm (Đầu ra -).
- Xanh lá cây (A+): đầu vào tín hiệu dương (Đầu ra +).
Một số mẫu có thêm dây thứ năm (màu vàng, YLW), thường đóng vai trò là dây tham chiếu nối đất hoặc không được sử dụng trong cấu hình tiêu chuẩn.
Các loại và kiểu cảm biến lực: cách chọn loại phù hợp
Lựa chọn cảm biến lực phù hợp Cảm biến lực rất quan trọng để đạt được kết quả đọc chính xác trong dự án cân của bạn. Cảm biến lực khác nhau dựa trên khả năng tối đa, hệ số hình dạng vật lý và độ nhạy của chúng:
- Công suất tối đa: Có các loại cảm biến lực cho 1kg, 5kg, 20kg, 50kg và thậm chí cao hơn. Đối với một độ chính xác tối ưu, bạn nên chọn một cell có phạm vi tối đa gần nhất có thể với trọng lượng tối đa của ứng dụng của bạn. Ví dụ, nếu bạn muốn cân tới 4 kg, thì cell 5 kg là lý tưởng. Sử dụng cell 20 kg trong phạm vi đó sẽ cho bạn kết quả đọc có độ chính xác thấp hơn.
- Cấu hình cơ học: Phổ biến nhất là các thanh hình chữ nhật để gắn trên cân nhà bếp, nhưng bạn cũng có thể tìm thấy các mẫu hình chữ S, hình đĩa, hình dầm đôi, v.v. Mỗi loại phản ứng tốt hơn với các tình huống cân khác nhau.
- Chất lượng và độ nhạy: Độ chính xác cũng sẽ phụ thuộc vào chất lượng của đồng hồ đo và cấu trúc bên trong. Các ô chất lượng thường mang lại kết quả tốt hơn và độ trôi thấp hơn.
- Loại cầu: HX711 có thể hoạt động với cả cell cầu toàn phần và cầu bán phần, thậm chí còn hỗ trợ kết nối tối đa hai cell trong cấu hình cầu kép.
Việc lắp đặt cell cũng rất quan trọng. Đảm bảo để khu vực trung tâm (phần nhạy cảm của thanh) không có chướng ngại vật để nó có thể biến dạng đúng cách dưới tải trọng, và theo mũi tên để lắp đặt theo hướng lực mà bạn định đo.
Thiết kế cơ khí và kết nối: Cách lắp ráp cân kỹ thuật số của bạn với HX711
Tiến tới thực hành, điều quan trọng là phải hiểu Cách kết nối và lắp ráp vật lý của cảm biến lực và mô-đun HX711. Sau đây là các bước chung:
- Lắp đặt cơ khí: Sử dụng miếng đệm để cố định cảm biến lực giữa đế và thùng chứa hoặc bệ đỡ sẽ chịu trọng lượng. Phần giữa của cảm biến lực phải được giữ tự do và là phần duy nhất uốn cong dưới tải trọng.
- Hướng của lực: Hãy quan sát mũi tên được khắc trên ô, cho biết hướng cần tác dụng lực.
- Conexión điện: Kết nối từng dây cell với các chân tương ứng trên HX711 theo mã màu (Đỏ với E+/VCC, Đen với E-/GND, Xanh lá cây với A+/Đầu ra+, Trắng với A-/Đầu ra-). Để biết thêm chi tiết, hãy xem hướng dẫn về cảm biến lực.
- Kết nối với vi điều khiển: Từ hàng chân còn lại trên HX711, kết nối GND và VCC với nguồn điện, và chân DT (Dữ liệu) và SCK (Đồng hồ) với bất kỳ hai chân kỹ thuật số nào trên Arduino hoặc bất kỳ bo mạch nào bạn đang sử dụng.
Trong cân phòng tắm hoặc các dự án phức tạp hơn, chúng thường được sử dụng bốn cảm biến lực đơn giản được sắp xếp ở các góc, các dây cáp của chúng phải được kết hợp bằng cách sử dụng mô-đun kết hợp hoặc làm theo sơ đồ kết nối thủ công (một công việc chính xác mà bạn sẽ cần nghiên cứu kỹ bảng dữ liệu và đo điện trở để xác định từng dây).
Đối với những ai muốn có độ chính xác tối đa, có các mô-đun kết hợp từ các thương hiệu như SparkFun giúp đơn giản hóa việc đấu dây và cho phép bạn dễ dàng kết hợp các tín hiệu từ cả bốn cảm biến thành một đầu vào duy nhất tương thích với HX711.
Cầu Wheatstone trong thực tế: Ưu điểm và cân nhắc
Việc sử dụng Cầu Wheatstone Đây không phải là sự trùng hợp ngẫu nhiên: nó cho phép khuếch đại chính xác những thay đổi về điện trở trong máy đo ứng suất, có thể giải quyết những khác biệt rất nhỏ và đạt được tính tuyến tính tuyệt vời trong phép đo.
Trong các hệ thống chỉ sử dụng một cảm biến lực bốn dây, cầu đã được cấu hình sẵn và không cần phải làm phức tạp thêm. Nếu bạn muốn tạo ra sự cân bằng chính xác hơn bằng cách kết hợp nhiều cảm biến, bạn sẽ cần nối chúng lại để tạo thành một cầu Wheatstone duy nhất, theo một cấu trúc được xác định rõ ràng hoặc sử dụng các mô-đun kết hợp. Đảo ngược tín hiệu đầu ra Điều này có thể xảy ra nếu khi trọng lượng tăng, số đọc giảm hoặc hoạt động ngược lại với mong đợi; trong trường hợp này, chỉ cần đảo ngược kết nối của cáp A+ và A-.
Các tính năng kỹ thuật tiên tiến của HX711
Mô-đun này cung cấp nhiều lợi ích điều này làm cho nó trở nên rất phổ biến:
- độ phân giải: Lên đến 24 bit, cho phép phát hiện những thay đổi trọng lượng tối thiểu.
- Độ lợi có thể lập trình: Bạn có thể chọn giữa 128x hoặc 64x tùy theo nhu cầu độ nhạy của bạn.
- Tốc độ lấy mẫu có thể điều chỉnh: Trong khoảng từ 10 Hz đến 80 Hz, cho phép bạn điều chỉnh tốc độ đo theo tính ổn định của ứng dụng.
- Khả năng tương thích: Hỗ trợ cảm biến lực toàn cầu hoặc nửa cầu, có khả năng đọc tối đa hai cảm biến trong cấu hình kép.
- Tiêu thụ năng lượng rất thấp: Khi hoạt động, dòng điện nhỏ hơn 1.5 mA; lý tưởng cho các thiết bị chạy bằng pin.
- Nhiệt độ hoạt động: Phạm vi rất rộng, từ -40ºC đến +85ºC.
- Định dạng gọn nhẹ: Kích thước của nó giúp dễ dàng tích hợp vào bo mạch và nguyên mẫu, với các chân cắm sẵn sàng để hàn hoặc lắp vào bảng mạch.
Tài liệu của nó rất phong phú và có một cộng đồng nhà phát triển lớn, điều này có nghĩa là có sẵn ví dụ mã, thư viện và hướng dẫn trực tuyến để hoàn thành dự án của bạn một cách nhanh chóng.
Cách lập trình và hiệu chuẩn cân kỹ thuật số dựa trên HX711 và Arduino
Lắp đặt phần cứng chỉ là một nửa công việc. Để có được số đo trọng lượng chính xác, bạn cần lập trình và trên hết là hiệu chỉnh hệ thống một cách chính xác. Chúng ta hãy xem làm thế nào để làm điều đó từng bước:
Cài đặt thư viện HX711
Bước đầu tiên là cài đặt thư viện hỗ trợ giao tiếp với HX711. Tùy chọn phổ biến và đáng tin cậy nhất là thư viện do Bogde tạo ra, có sẵn trên GitHub. Bạn có thể tải xuống thủ công hoặc cài đặt trực tiếp từ Quản lý hiệu sách từ Arduino IDE, tìm kiếm “HX711”.
Các chức năng chính của thư viện HX711
- bắt đầu(PinData, PinClock): Khởi tạo HX711 bằng cách chỉ ra chân dữ liệu và chân xung nhịp được sử dụng trên vi điều khiển của bạn.
- set_scale(tỷ lệ float): Chỉ định giá trị thang đo hoặc hệ số chuyển đổi. Điều này rất cần thiết để các phép đo tương ứng với trọng lượng thực tế.
- nhiệm vụ: Thực hiện trừ bì, nghĩa là thiết lập phép đo về số 0 với trọng lượng hiện tại. n chỉ ra số lượng mẫu được lấy để xác định khối lượng bì.
- đọc(): Thực hiện đọc một lần tín hiệu từ ADC bên trong của HX711.
- đọc_trung_bình(n): Trả về giá trị trung bình của n lần đọc; tăng ổn định y tính chính xác của phép đo.
- lấy_giá_trị(n): Trả về giá trị đọc trừ đi trọng lượng bì. Nếu bạn truyền n, nó sẽ tính trung bình số lần đọc đó.
- lấy_đơn_vị(n): Tính trọng lượng bằng cách trừ đi khối lượng bì và chia kết quả cho hệ số cân.
Các chức năng này bao gồm toàn bộ chu trình khởi tạo, hiệu chuẩn, trừ bì và đọc số liệu của cân.
Hiệu chuẩn: bước thiết yếu để đo lường chính xác
La hiệu chuẩn Điều này bao gồm việc điều chỉnh hệ số tỷ lệ sao cho các số đọc kỹ thuật số của HX711 tương ứng với các giá trị trọng lượng thực tế theo đơn vị mong muốn (thường là kilôgam hoặc gam). Kỹ thuật thông thường như sau:
- Không có vật nào trên thang đo, chạy chương trình hiệu chuẩn thực hiện phép trừ bì (cài đặt cân về số không).
- Đặt một vật có trọng lượng đã biết (lý tưởng nhất là nó phải gần với trọng lượng tối đa mà bạn định cân) trên cân.
- Viết ra giá trị đọc chưa được chia tỷ lệ mà màn hình nối tiếp hiển thị cho bạn. Việc tính trung bình nhiều lần đọc là điều bình thường.
- Tính hệ số tỷ lệ sử dụng công thức: giá trị đọc / trọng lượng thực tế = hệ số tỷ lệ, có tính đến đơn vị bạn muốn (ví dụ, nếu bạn sử dụng quả cân 4kg và số đọc là 1.730.000, thì hệ số tỷ lệ sẽ là 432500).
- Sửa đổi chương trình sao cho trong hàm set_scale bạn nhập giá trị đã tính toán.
- Lặp lại phép đo. Thêm hoặc bớt trọng lượng để kiểm tra độ chính xác của phép đo.
Hiệu chuẩn phụ thuộc vào vị trí cell, độ cứng của giá đỡ, chất lượng tiếp xúc điện và các yếu tố khác. Nếu bạn thay đổi cell, phương pháp lắp đặt hoặc kiểu máy, bạn sẽ cần hiệu chuẩn lại.
Ví dụ về mã hiệu chuẩn và cân
Một bản phác thảo Arduino điển hình bao gồm hai phần: hiệu chuẩn và đo lường. Bản phác thảo hiệu chuẩn cho phép bạn điều chỉnh hệ số tương tác bằng cách sử dụng màn hình nối tiếp (+ hoặc – để tinh chỉnh giá trị cân). Bản phác thảo cân chỉ hiển thị trọng lượng đọc được trên màn hình bằng cách sử dụng hệ số thu được.
Cấu trúc mã cơ bản sẽ như sau (đã được điều chỉnh và tóm tắt để không lặp lại nguyên văn nội dung của các ví dụ):
- Bao gồm thư viện HX711.
- Xác định chân DATA và CLOCK.
- Khởi tạo HX711 và thực hiện trừ bì.
- Trong vòng lặp chính, sử dụng get_units() để hiển thị trọng lượng đọc được sau mỗi nửa giây.
- Cho phép bạn sửa đổi hệ số hiệu chuẩn từ màn hình nối tiếp nếu bạn muốn tinh chỉnh độ chính xác.
Phương pháp này, được SparkFun và các nhà phát triển khác phổ biến, đảm bảo hiệu chuẩn hoàn hảo ngay cả khi cell không giống hệt với các cell khác cùng kiểu máy.
Tích hợp nâng cao: cân phòng tắm, IoT và hệ thống công nghiệp
Trong các dự án tại nhà, các cảm biến lực thường được phục hồi từ cân phòng tắm thương mại (thường đi kèm bốn cảm biến đơn). Để kết hợp chúng và kết nối với HX711, bạn có thể sử dụng mô-đun kết hợp hoặc làm theo sơ đồ kết nối cụ thể cho phép bạn tạo cầu Wheatstone với cả bốn cảm biến. Nếu bạn không có mô-đun kết hợp, bạn sẽ cần xác định các dây (thường là ba dây cho mỗi cảm biến) và kết hợp chúng bằng cách sử dụng tham chiếu điện trở bên trong giữa các cặp.
Sự tích hợp của HX711 không có giới hạn. Nó khá phổ biến trong các dự án IoT (Internet vạn vật), nơi trọng lượng được theo dõi bằng cân kỹ thuật số được gửi đến đám mây bằng ESP8266, NodeMCU hoặc tương tự. Điều này cho phép bạn thực hiện cân tự động, kiểm soát hàng tồn kho từ xa, giám sát bình gas, bồn chứa và các hệ thống khác có trọng lượng là thông số quan trọng.
Trong lĩnh vực công nghiệp, độ bền và độ chính xác của HX711 cho phép sử dụng trong các hệ thống định lượng tự động, hệ thống điều khiển quy trình tự động, máy đóng gói và các ứng dụng y tế vì độ phân giải của nó đủ để đo từ gam đến hàng chục kilôgam với độ chính xác cao.
Khuyến nghị và giải quyết các vấn đề thường gặp
Khi xây dựng hệ thống cân của riêng bạn, hãy ghi nhớ những mẹo sau:
- Tránh va đập hoặc rung động quá mức trên cảm biến lựcvì chúng có thể làm hỏng đồng hồ đo hoặc ảnh hưởng đến hiệu chuẩn.
- Đảm bảo cố định cơ học chính xác để tránh các kết quả đọc không ổn định hoặc không đồng đều. Vùng trung tâm phải trống và lực phải thẳng hàng hoàn toàn với hướng đã chỉ định.
- Kiểm tra các kết nối điệnTiếp xúc kém có thể gây ra sự dao động hoặc nhiễu trong tín hiệu, khiến việc hiệu chuẩn trở nên khó khăn.
- Nếu các số đọc không ổn định hoặc thay đổi trong điều kiện chân không, thực hiện phép trừ bì mới và đảm bảo nguồn điện ổn định.
- Nếu kết quả đọc thay đổi ngược lại (giảm theo trọng lượng), đảo ngược các kết nối A+ và A-.
Ngoài ra, nếu dự án của bạn yêu cầu đo các phạm vi trọng lượng khác nhau tại các thời điểm khác nhau, hãy nhớ điều chỉnh hệ số hiệu chuẩn cho phù hợp. Luôn lưu các giá trị hiệu chuẩn thu được cho từng ô và cấu hình.
Tính năng của mô-đun HX711 và các tùy chọn giao dịch
Thị trường cung cấp nhiều loại mô-đun HX711 tương thích, cả trong các cửa hàng chuyên dụng và trên các nền tảng đa năng. Chúng thường đi kèm với các cảm biến lực có nhiều phạm vi khác nhau (1 kg, 5 kg, 20 kg, 50 kg) và có chân cắm hoặc đầu cắm để dễ dàng tích hợp. Các tính năng đáng chú ý của các mô-đun này bao gồm:
- Điện áp chức năng: trong khoảng từ 2.6V đến 5.5V, cho phép chúng có thể được sử dụng với cả bo mạch 3.3V và 5V.
- Tiêu thụ năng lượng rất thấp: nhỏ hơn 1.5 mA.
- Định dạng nhỏ gọn: lý tưởng để tích hợp vào các dự án DIY và nguyên mẫu.
- Tài liệu và hỗ trợ: Cộng đồng và nhà sản xuất thường cung cấp hướng dẫn, bảng dữ liệu và ví dụ sử dụng cho cả Arduino và các nền tảng khác.
Ví dụ thực tế về cách sử dụng và ứng dụng
Nhờ tính linh hoạt của cảm biến lực và HX711, chúng phù hợp với nhiều ứng dụng khác nhau:
- Cân điện tử gia dụng và nhà bếp: để cân nguyên liệu hoặc thực phẩm với độ chính xác tối đa.
- Hệ thống giám sát bình khí: Chúng cho phép theo dõi từ xa tình trạng nạp để tránh tình trạng hết nguồn cung.
- Kiểm soát hàng tồn kho trong kho và cửa hàng: Thông qua việc cân liên tục, lượng hàng còn lại có thể được theo dõi theo thời gian thực.
- Cân kết nối đám mây: Sử dụng các bo mạch như ESP8266, dữ liệu thu thập được có thể được trực quan hóa hoặc xử lý trên nền tảng web để phân tích nâng cao.
- Thiết bị y tế: chẳng hạn như cân cho giường bệnh, hệ thống định lượng và theo dõi cân nặng trong phòng thí nghiệm.
- Hệ thống robot và định lượng tự động: để phân phối đúng lượng nguyên liệu thô trong mỗi quy trình.
Trong tất cả các trường hợp này, giao thức kết nối và lập trình rất giống nhau. Sau khi cell được hiệu chuẩn, bạn sẽ có các phép đo đáng tin cậy và chính xác giúp cải thiện khả năng tự động hóa và kiểm soát hệ thống của bạn.
Làm thế nào để chọn hệ thống phù hợp cho dự án của bạn
Quyết định giữa việc sử dụng cell 1kg, 5kg, 20kg hay 50kg, loại lắp đặt và hiệu chuẩn sẽ phụ thuộc vào nhu cầu cụ thể của bạn. Sau đây là cách chọn cell phù hợp: một số tiêu chí để đưa ra quyết định tốt nhất:
- Phạm vi cân: Chọn một cảm biến lực có khả năng chịu tải tối đa cao hơn một chút so với trọng lượng tối đa mà bạn thường đo.
- Độ chính xác yêu cầu: Nếu bạn cần độ chính xác đến từng gam, hãy tìm cảm biến lực có độ nhạy cao và phạm vi thấp. Nếu ứng dụng của bạn cho phép sai số vài gam hoặc vài chục gam, bạn có thể chọn các mẫu có phạm vi cao hơn.
- Độ khó lắp ráp cơ khí: Các mẫu gắn thanh cho cân nhà bếp dễ lắp đặt hơn. Đối với bốn cảm biến trên cân phòng tắm, bạn sẽ cần lắp ráp cáp hoặc mua một mô-đun kết hợp.
- Hỗ trợ vi điều khiển: Các mô-đun HX711 tương thích với hầu hết mọi loại card, nhưng hãy đảm bảo điện áp cung cấp và mức logic là chính xác.
Tính mô-đun và giá thành thấp của HX711 cùng các cảm biến lực đã phổ biến công nghệ cân điện tử, cho phép bất kỳ nhà sản xuất, sinh viên hay chuyên gia nào cũng có thể xây dựng hệ thống đo lường của riêng mình với sự thành công được đảm bảo.
Lựa chọn, hiệu chuẩn và lắp ráp cơ khí phù hợp quyết định sự thành công của dự án của bạn. Với phép đo đáng tin cậy và ổn định, bạn có thể tích hợp các hệ thống điều khiển, tự động hóa và giám sát với kết quả chuyên nghiệp, cả trong ứng dụng gia đình và công nghiệp.
