【1月7日】ロードセル<HX711を使って校正OKでした>

●経緯
中華ロードセルとセットで使われているHX711というICが実装された基板がアマゾンで100円台で通販されてます。昨年は、ひずみゲージのブリッジから微少なひずみ電圧変化を得るためにLT1167を基板に載せて配線していて電圧値をAD変換していたのですが、コストと手間がかかってました。開発が進んでパワーメーター、6分力センサなどを試作するにあたって、多くのひずみゲージアンプが必要なので、LT1167の配線作業大変になるため、もっと、コスト手間を省ける方法として中華ロードセル用モジュールHX711を使えるか試してみました。
●概要
仕様は、下記リンクです。

解説記事はたくさんあるのですが下記を参考にさせていただきました。
https://learn.sparkfun.com/tutorials/load-cell-amplifier-hx711-breakout-hookup-guide

https://lowreal.net/2016/12/25/

AD変換したあとSIOインターフェースで出力してますので、デジタルポート2chでSckとDataを受け取ればいいので、多CH化が容易だと思います。デジタル信号なのでノイズがのりにくいのもメリットです。このICを実装した基板は、中国の数社から販売されていて
Easyword Mall:172円で5個ほど購入してみました。昨年の夏に購入したのが、UxcellのHX711でしたが、基板が大きく値段も765円(Prime価格)でした。

●実装
年末に注文して昨日到着したので早速配線して使えるかみてました。
img_4617
左5個がEasywordMallのHX711で右の大きいのがUxcellのHX711です。サイズ的にEasywordMallにしました。
6個も並べるので、mbedへは、フラットケーブル14線のコネクタを使って各信号2本x6ch+電源+/GND=14本を中継してあります。
ロードセルからの中継が重要なのでターミナルブロックでネジ締めでしっかりと導通をとります。ひずみゲージは微少電圧変化なのでブレッドボードの差し込み導通では駄目でした。
秋月のターミナルブロック足りないので、発注しておきます。
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-01306/
SIOなので、プルアップ抵抗が必要かと思って付けたのですが、信号がでませんでした。クロックは11MHzですので速いのでノイズに注意する必要があります。6Ch同時でフラットケーブルのノイズが心配です。
今までのLT1167の実装基板と比較するとコンパクトで簡単なのでこれに限ります。
img_4618

●プログラム
mbed プログラムをimportします。HX711で検索するといくつかでてきますが、私は、loadcellというライブラリーを使わせていただきました。https://developer.mbed.org/users/mcragun/code/loadcell/

このプログラムは、秤を作ってあるので、ゼロ点調整からTAREなど通常の秤の機能がプログラム中にありますが、私の使い方では必要ないので、getValue()とaverageValue(times)の2つの関数を呼び出せばHX711から出力値がでてきます。
他の機能は全部コメントアウトしてしまえばOKです。
今回のmbedは、余って使いどころがないExpresso 1769のmbed用改造したものをつかいました。LPC1768コンパチなのが売りです。
コンパチと言ってもピンの名前が違うので書き換えないといけませんが
ピンの位置と機能は同じです。
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●校正作業
昨年夏に作ってあるプッシュプルゲージを使ってみました。
img_4620
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おもりはダンベルをばらしてあるものを組み合わせて2Kgまで測定しました。
img_4621

つり下げる金具、ワイヤ類はホームセンタで売っているものです。

●結果

hx711_cal

相関係数が1ですので完璧に直線性がでてます。
これで安心してHX711を使えます。

●以後
早速、HX711を20個注文しました、10日くらいで到着するのが楽しみです。多CH化のプログラムも動作確認しないといけません。
その間に6分力計の開発を進めます。

 

 

 

 

 

 

 

 


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