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HX711で重量計測

2024/11/26に公開

やったこと

Arduinoで重量が測れるか検証してみた

使ったもの

参考

比較的最近更新しているライブラリーを試してみる
https://github.com/RobTillaart/HX711

手順

インストール

ライブラリマネージャーでhx711を検索し、HX711をインストール

キャリブレーション

ファイル->スケッチ例->HX711->HX_calibrationを開く

//
//    FILE: HX_calibration.ino
//  AUTHOR: Rob Tillaart
// PURPOSE: HX711 calibration finder for offset and scale
//     URL: https://github.com/RobTillaart/HX711


#include "HX711.h"

HX711 myScale;

//  adjust pins if needed.
uint8_t dataPin = 6;
uint8_t clockPin = 7;


void setup()
{
  Serial.begin(115200);
  Serial.println(__FILE__);
  Serial.print("HX711_LIB_VERSION: ");
  Serial.println(HX711_LIB_VERSION);
  Serial.println();

  myScale.begin(dataPin, clockPin);
}

void loop()
{
  calibrate();
}



void calibrate()
{
  Serial.println("\n\nCALIBRATION\n===========");
  Serial.println("remove all weight from the loadcell");
  //  flush Serial input
  while (Serial.available()) Serial.read();

  Serial.println("and press enter\n");
  while (Serial.available() == 0);

  Serial.println("Determine zero weight offset");
  //  average 20 measurements.
  myScale.tare(20);
  int32_t offset = myScale.get_offset();

  Serial.print("OFFSET: ");
  Serial.println(offset);
  Serial.println();


  Serial.println("place a weight on the loadcell");
  //  flush Serial input
  while (Serial.available()) Serial.read();

  Serial.println("enter the weight in (whole) grams and press enter");
  uint32_t weight = 0;
  while (Serial.peek() != '\n')
  {
    if (Serial.available())
    {
      char ch = Serial.read();
      if (isdigit(ch))
      {
        weight *= 10;
        weight = weight + (ch - '0');
      }
    }
  }
  Serial.print("WEIGHT: ");
  Serial.println(weight);
  myScale.calibrate_scale(weight, 20);
  float scale = myScale.get_scale();

  Serial.print("SCALE:  ");
  Serial.println(scale, 6);

  Serial.print("\nuse scale.set_offset(");
  Serial.print(offset);
  Serial.print("); and scale.set_scale(");
  Serial.print(scale, 6);
  Serial.print(");\n");
  Serial.println("in the setup of your project");

  Serial.println("\n\n");
}


//  -- END OF FILE --

これを実行してシリアルモニタを開いてボーレートを115200に変更
言われたとおりにEnterを押したり数値を書いたりすればよい
予めおもりの重量を計測しておき、それを載せてキャリブレーションを行う
今回は初めてであったので、3つのおもりで実験してみた
全てのおもりで同じ結果になるはず

1回目 4016g

place a weight on the loadcell
enter the weight in (whole) grams and press enter
WEIGHT: 4016
SCALE:  213.226043

use scale.set_offset(393296); and scale.set_scale(213.226043);
in the setup of your project

2回目 2029g

CALIBRATION
===========
remove all weight from the loadcell
and press enter

Determine zero weight offset
OFFSET: 393328

place a weight on the loadcell
enter the weight in (whole) grams and press enter
WEIGHT: 2029
SCALE:  213.163681

use scale.set_offset(393328); and scale.set_scale(213.163681);
in the setup of your project

3回目 307g

CALIBRATION
===========
remove all weight from the loadcell
and press enter

Determine zero weight offset
OFFSET: 393392

place a weight on the loadcell
enter the weight in (whole) grams and press enter
WEIGHT: 307
SCALE:  212.990829

use scale.set_offset(393392); and scale.set_scale(212.990829);
in the setup of your project

ほぼ同じ値になった
307gの軽いおもりの場合は精度が悪い可能性があるので、4016gのときと2029gのときの結果の平均値を入れてみることにする

ということで、下記のような簡単なコードを作って試してみた

#include "HX711.h"

HX711 scale;

//  adjust pins if needed
uint8_t dataPin = 6;
uint8_t clockPin = 7;

float weight = 0;


void setup()
{
  Serial.begin(115200);
  Serial.print("HX711_LIB_VERSION: ");
  Serial.println(HX711_LIB_VERSION);
  Serial.println();

  scale.begin(dataPin, clockPin);

  Serial.print("UNITS: ");
  Serial.println(scale.get_units(10));

  //  load cell factor 20 KG
  //  scale.set_scale(127.15);
  //  load cell factor 5 KG
  //  scale.set_scale(420.0983);       //  TODO you need to calibrate this yourself.
  //  load cell factor for 10 KG
  scale.set_scale(213.195);
  
  scale.tare();

  Serial.print("UNITS: ");
  Serial.println(scale.get_units(10));
}


void loop()
{
  //  read until stable
  weight = scale.get_units(10);
  delay(100);

  Serial.print("UNITS: ");
  Serial.println(weight);
  
}


//  -- END OF FILE --

307gの結果

2029gの結果

4016gの結果

割といい感じで使えそう

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