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Arduino(아두이노) 활용 강좌

Arduino Uno 로 HX711 무게센서 앰프와 5kg급 로드셀을 사용해 무게 측정값 출력해 보기

by 오마이엔지니어 2016. 10. 9.
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Arduino Uno 로 HX711 무게센서 앰프와 5kg급 로드셀(Load Cell)을 사용해 무게에 따라 변화하는
측정값을 아두이노 시리얼 모니터에 출력해 보는 프로젝트 입니다

HX711 무게센서 앰프는 24비트의 고분해능 A/D 컨버터 칩인 HX711 을 탑재하고 있습니다
마이크로 컨트롤러에 연결하여 로드셀을 사용해 변화하는 저항값을 통해 출력값을 확인해 볼수 있습니다
통신을 위해서는 DT(Data), SCK(Clock) 2선 인터페이스를 사용합니다
HX711 무게센서 앰프에 로드셀을 연결하기 위해서는 4선 Wheatstone bridge configuration 을 사용합니다
LCD 모듈과 연결해서 사용할수도 있으며 전자저울등 다양한 프로젝트에 응용이 가능합니다 

HX711_Datasheet.pdf

 

<HX711 무게센서 앰프 상세설명>

 

 

사용된 부품

Arduino Uno R3 (Italy)

HX711 무게센서 앰프
로드셀 무게센서 5Kg급 (YZC-131)

점퍼케이블


구성 배선도
 

 

 

 

  

사용된 예제소스 

HX711.txt

 

사용된 라이브러리

HX711-master.zip

 

HX711-master 라이브러리를 첨부하였습니다
라이브러리 추가 방법은 Arduino IDE 설치하기 포스팅을 참조해 주세요


주의사항
Strain Gauge 를 구성할때 로드셀의 방향에 주의해서 작업해야 합니다

<로드셀에 무게 측정을 위한 strain gauge 구성방법>


로드셀은 구성배선도에서도 보듯이 (빨간선 --> E+) (검정선 --> E-) (백색선 --> A-) (녹색선 -->A+)
에 맞춰서 연결 및 배선합니다

 

프로젝트 동영상


정상적으로 코드가 업로드 되고 HX711모듈과 로드셀의 배선과 Strain Gauge 방향에 문제가 없다면
로드셀에 아무것도 올려놓지 않았을때는 출력값이 -0.7 ... 정도로 나오는것을 확인할수 있습니다
동영상에서 보듯이 무게가 조금씩 나가는 물체를 올려 놓으면 -14.2 ... 등으로 측정값이 변하고
손으로 눌러서 하중을 주어 -71 ... 까지 출력값이 변하는것을 확인할 수 있습니다

본 테스트는 무게센서 모듈과 로드셀의 동작 이상유무와 아두이노로 무게에 따른 간단한 출력값 변화를 확인하기 위함 입니다

HX711 을 사용한 다양한 라이브러리와 레퍼런스가 공유되고 있며 이를 활용해 전자저울등 다양한 프로젝트에 응용을 해볼수 있습니다

Arduino Uno 로 HX711 무게센서 앰프과 로드셀 (5kg급)을 사용해서 무게보정 및 LBS(파운드) 값 측정해 보기

구성배선도-무게보정 및 LBS 값 출력해 보기

 

위의 첫번째 테스트와 배선은 거의 동일하나 무게센서 앰프의 DT를 아두이노 우노 디지털 3번핀에, SCK를 디지털 2번핀에 연결합니다

사용된 예제소스

HX711 무게보정.txt

HX711 LBS 출력.txt


먼저 무게보정 예제를 업로드한 후에 시리얼 모니터를 켜서 처음에는 로드셀에 아무것도 올려놓지 말고 측정할 물건을 하나씩 올려 놓으며
lbs(파운드) 값을 확인하면서 입력창에 'A' 또는 'Z' 를 입력해서 보정을 해줍니다

예제코드의 float calibration_factor = -7050; 값이 시리얼 모니터의 입력창에 A 와 Z를 누르면 변합니다
A를 입력하면 calibration_factor 값이 10씩 올라가고 Z를 누르면 10씩 내려 갑니다
(보정을 마치면 calibration_factor 값을 기억합니다)


파운드를 kg으로 변환
kg to lbs 변환기 - 킬로그램을 파운드로 변환

1파운드는 약 0.453592 kg 입니다

이것을 감안해서 제품 무게를 재고 보정을 하도록 합니다

보정이 끝났으면 다음 HX711
 LBS 출력 예제 코드를 업로드 하고 위에서 무게보정할때 기억한 calibration_factor 값으로
#define calibration_factor -7050.0 예제코드를 수정해 줍니다

프로젝트 동영상


무게센서 앰프에 올려놓는 물건에 따라 시리얼 모니터에 출력되는 LBS값이 변하는것을 확인할수 있습니다

(보정을 잘 한다면 나름 쓸만한 출력값을 얻을수 있을것 같습니다)

 
HX711 LBS 출력.txt
0.0MB
 
HX711-master.zip
0.01MB
 
HX711 무게보정.txt
0.0MB
 
HX711_Datasheet.pdf
0.16MB
 
HX711.txt
0.0MB
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