Leírás
A HX711 precíziós 24bites ADC modul mérlegcellához akkor jó választás, ha mérőcellából, nyúlásmérő bélyeges hídérzékelőből vagy saját készítésű mérlegből szeretnél mikrokontrollerrel kiolvasható adatot kapni. A mérőcella jele nagyon kicsi, ezt közvetlenül egy Arduino, ESP32, ESP8266 vagy Raspberry Pi bemenetre kötni nem jó megoldás. A HX711 feladata éppen az, hogy ezt az apró differenciális jelet felerősítse és digitális formában továbbadja.
A HX711 precíziós 24bites ADC modul mérlegcellához nem általános analóg bemenet, hanem kifejezetten mérlegcellás méréshez készült ADC és jelerősítő. A vezérlő felé DAT és SCK vezetéken kommunikál, tehát nem I2C, nem SPI és nem UART eszközként kell kezelni.
A jó mérési eredmény nem csak a 24 bites felbontáson múlik. A mérőcella terhelhetősége, a mechanikai rögzítés, a stabil tápellátás, a vezetékek elrendezése, a nullázás és a kalibrálás együtt dönti el, mennyire lesz használható a mérleg.
Az első fontos korlát: ez a modul nem gyors ütések, rezgések vagy hirtelen erőváltozások mérésére való. Lassabb tömeg-, súly- és terhelésmérési feladatoknál érzi magát igazán otthon.
Mire való, és hol használd?
A HX711 precíziós 24bites ADC modul mérlegcellához a mérőcella és a mikrokontroller közé kerül. A mérőcella terhelés hatására apró feszültségkülönbséget ad, a modul pedig ezt alakítja át kiolvasható digitális értékké.
Egyszerűen fogalmazva: ez a modul egy mérőcella-illesztő és 24 bites ADC, amelynek segítségével saját mérleget, adagolót, tömegfigyelő rendszert vagy lassú erőmérő megoldást lehet építeni mikrokontrollerrel.
A gyakorlatban akkor válaszd, ha nem kész bolti mérleget szeretnél, hanem a mérés eredményét saját programból akarod feldolgozni, naplózni, kijelezni vagy vezérléshez felhasználni.
Így működik a gyakorlatban
A mérőcella egy ellenálláshidas érzékelő. Terhelés hatására nagyon kis feszültségváltozás jelenik meg rajta, ezt a HX711 precíziós 24bites ADC modul mérlegcellához felerősíti, digitalizálja, majd a vezérlő számára kiolvashatóvá teszi.
A mikrokontroller felé két digitális vezeték szükséges:
- DAT – adatjel
- SCK – órajel és vezérlőjel
A bekötés után a mérés még nem lesz azonnal kilogrammban vagy grammban értelmezhető. Először nullázni kell a rendszert, majd ismert tömeggel kalibrálni. A mérőcella mechanikai beépítése legalább annyira számít, mint maga az elektronika: ha a cella csavarodik, oldalirányú terhelést kap vagy lötyög a rögzítés, a mérési érték is bizonytalan lesz.
Mikor érdemes használni?
A HX711 precíziós 24bites ADC modul mérlegcellához jól használható például:
- Arduino alapú saját mérleg építéséhez.
- ESP32 vagy ESP8266 alapú súlymérő adatgyűjtőhöz.
- Tartály, garat vagy adagoló tömegének figyeléséhez.
- Oktatási célú mérőcellás kísérletekhez.
- Robotikai terhelés- vagy nyomáspontméréshez.
- Csomagok, tárgyak tömegének ellenőrzéséhez.
- Lassú erőhatás-változások követéséhez.
- Mérőcellák kipróbálásához és kalibrálásához.
Mire kell figyelni beüzemeléskor?
| Mire figyelj? | Mit okoz? |
|---|---|
| Illeszkedik a modul tápfeszültsége a vezérlőhöz? | A DAT és SCK jelszintek a választott mikrokontrollerhez igazodnak. |
| Ismert a mérőcella vezetékeinek kiosztása? | A felcserélt gerjesztő- és jelvezeték hibás vagy fordított mérést adhat. |
| Elég stabil a mérőcella rögzítése? | A laza, csavarodó vagy oldalirányban terhelt cella ugráló értékeket okoz. |
| Zajmentes a tápellátás? | A tápzaj közvetlenül megjelenhet a mért érték ingadozásában. |
| Megtörtént a nullázás és a kalibrálás? | Kalibrálás nélkül a nyers ADC érték nem lesz valódi tömegadat. |
| Hosszú vezetéken jön a mérőcella jele? | A hosszú, rendezetlen kábelezés zajérzékenyebbé teszi a mérést. |
Ezekre figyelj
- A HX711 precíziós 24bites ADC modul mérlegcellához ellenálláshidas mérőcellához való, nem általános feszültségmérő ADC.
- A mérési tartományt elsősorban a választott mérőcella terhelhetősége határozza meg.
- A 24 bites felbontás önmagában nem garantál stabil, pontos mérleget.
- Zajos környezetben, hosszabb mérőcellakábellel vagy érzékeny mérésnél az árnyékolt HX711 változat jobb választás lehet.
- Gyors erőváltozás méréséhez más mérési elv vagy gyorsabb adatgyűjtés szükséges.
- A konkrét panelméret, RATE bekötés és tüskesor tartozék adata: !!!
Amikor nem ez lesz a jó megoldás
Ne ezt válaszd, ha
- gyors ütések, rezgések vagy hirtelen erőváltozások mérésére keresel megoldást.
- többcsatornás, általános analóg feszültségmérő ADC modulra van szükséged.
- kalibrálás nélküli, azonnal kilogrammot kijelző kész mérleget szeretnél.
- a mérőcella stabil mechanikai rögzítése nem oldható meg.
- zajos környezetben, hosszú és árnyékolatlan vezetékezéssel kell pontosan mérni; ilyen feladathoz árnyékolt kivitel vagy gondosabb mérési felépítés kell.
Amit a tapasztalat tanított
A HX711 precíziós 24bites ADC modul mérlegcellához használatánál az alapvető hibák oka többnyire nem a kódírásban keresendő. Sokkal gyakrabban a mérőcella rossz bekötése, a bizonytalan mechanika, a zajos tápellátás vagy a kihagyott kalibrálás teszi használhatatlanná a mérést.
Első próbánál ne a kijelzett grammértéket figyeld, hanem a nyers mérési adatot. Ha az terheletlen állapotban is erősen ingadozik, akkor előbb a bekötést, a rögzítést és a tápellátást kell rendbe tenni. A szoftveres átlagolás elfedhet valamennyit a zajból, de a rossz mechanikát és a hibás bekötést nem javítja meg.
Műszaki jellemzők
| Jellemző | Érték |
|---|---|
| Terméktípus: | Mérőcella ADC és jelerősítő modul |
| Fő IC: | HX711 |
| ADC felbontás: | 24 bit |
| Bemenet: | Differenciális mérőcella / hídérzékelő bemenet |
| Erősítés: | 32 / 64 / 128 |
| Kommunikáció: | DAT és SCK digitális vonal |
| Tápfeszültség: | 2.6-5.5 V |
| Mintavételi sebesség: | 10 SPS vagy 80 SPS |
| Áramfelvétel: | <1.5 mA |
| Kikapcsolási áram: | <1 uA |
| Chip üzemi hőmérséklet: | -40…+85 °C |
| Logikai szint: | A modul tápfeszültségéhez illeszkedik |
Dokumentáció
Csomag
- 1 × mérő modul
- 1 × csatlakozó tüskesor
Értékelések
Még nincsenek értékelések.