HS-S46-L Waage-Sensor - Hallo STEM Maker-Plattform

HS-S46-L Wägesensor

1、Einführung

Der Hx711-Waagesensor ist ein Gerät, das mechanische Größen (wie Gewicht, Druck) in elektrische Signale umwandelt, der häufigste Typ, der durch die Deformation eines elastischen Körpers und die Änderung des Widerstands der auf ihn geklebten Widerstandsverspannungen verursacht wird, indem der Widerstandsverlauf in einen Spannungssignal umgewandelt wird, das durch einen Wheatstone-Brücke, dann durch Verstärkung und Analog-Digital-Wandlung in ein digitales Signal umgewandelt wird.

2、Schemazeichnung

3、Modulparameter

Pinbezeichnung	Beschreibung
G	GND（Spannungsversorgungsminus）
V	VCC（Spannungsversorgungsplus）
D	Datenpin
S	Zeitpin

Spannungsversorgung: 3.3V-5V
Verbindungsmethode: PH2.0 4P Steckerkabel
Montageart: Bausteine fest

4, Platinegröße

5、Arduino Bibliothek hinzufügen

Hier ist der Bezug für die Verwendung der Bibliothek:Bibliothek installieren und verwenden

Bibliothek herunterladen: 2、第二步将UNO开发板的库文件下载后解压在桌面。

6、添加MicroPython环境库文件

库文件安装不会的请点击这里：参考链接

7、Arduino IDE Beispielprogramm

Beispielprogramm (UNO-Entwicklungsboard): Klicken Sie zum Herunterladen

#include <Hx711.h>

Hx711 scale6_5(6,5);

void setup(){
  scale6_5.setOffset(scale6_5.getAverageValue(30));
  scale6_5.setScale(363.47);
  Serial.begin(9600);
}

void loop(){
  Serial.println(scale6_5.getWeight(10));

}

Beispielprogramm (ESP32-Entwicklungsboard - basierend auf Python, kann nicht mit Arduino IDE hochgeladen werden):

from machine import Pin
from utime import sleep_us, sleep_ms, time
import ujson
from micropython import const

class HX711Exception(Exception):
    pass

class InvalidMode(HX711Exception):
    pass

class DeviceIsNotReady(HX711Exception):
    pass

class HX711:
    CHANNEL_A_128 = const(1)
    CHANNEL_A_64 = const(3)
    CHANNEL_B_32 = const(2)

    DATA_BITS = const(24)
    MAX_VALUE = const(0x7fffff)
    MIN_VALUE = const(0x800000)
    READY_TIMEOUT_SEC = const(5)
    SLEEP_DELAY_USEC = const(80)

    def __init__(self, d_out: int, pd_sck: int, channel: int = CHANNEL_A_128, config_file="hx711setting.json"):
        self.d_out_pin = Pin(d_out, Pin.IN)
        self.pd_sck_pin = Pin(pd_sck, Pin.OUT, value=0)
        self._channel = channel
        self.offset = 0
        self.scale = 1.0
        self.config_file = config_file
        self.load_offset_scale()

    def _convert_from_twos_complement(self, value: int) -> int:
        if value & (1 << (self.DATA_BITS - 1)):
            value -= 1 << self.DATA_BITS
        return value

    def _set_channel(self):
        for i in range(self._channel):
            self.pd_sck_pin.value(1)
            self.pd_sck_pin.value(0)

    def _wait(self):
        t0 = time()
        while not self.is_ready():
            if time() - t0 > self.READY_TIMEOUT_SEC:
                raise DeviceIsNotReady()

    @property
    def channel(self) -> tuple:
        if self._channel == self.CHANNEL_A_128:
            return 'A', 128
        if self._channel == self.CHANNEL_A_64:
            return 'A', 64
        if self._channel == self.CHANNEL_B_32:
            return 'B', 32

    @channel.setter
    def channel(self, value):
        if value not in (self.CHANNEL_A_128, self.CHANNEL_A_64, self.CHANNEL_B_32):
            raise InvalidMode('Gain should be one of HX711.CHANNEL_A_128, HX711.CHANNEL_A_64, HX711.CHANNEL_B_32')
        self._channel = value
        if not self.is_ready():
            self._wait()
        for i in range(self.DATA_BITS):
            self.pd_sck_pin.value(1)
            self.pd_sck_pin.value(0)
        self._set_channel()

    def is_ready(self) -> bool:
        return self.d_out_pin.value() == 0

    def power_off(self):
        self.pd_sck_pin.value(0)
        self.pd_sck_pin.value(1)
        sleep_us(self.SLEEP_DELAY_USEC)

    def power_on(self):
        self.pd_sck_pin.value(0)
        self.channel = self._channel

    def read_raw(self):
        if not self.is_ready():
            self._wait()
        raw_data = 0
        for i in range(self.DATA_BITS):
            self.pd_sck_pin.value(1)
            self.pd_sck_pin.value(0)
            raw_data = (raw_data << 1) | self.d_out_pin.value()
        self._set_channel()
        return self._convert_from_twos_complement(raw_data)

    def tare(self, samples=50):
        total = sum(self.read_raw() for _ in range(samples))
        self.offset = total / samples
        return self.offset

    def set_scale(self, known_weight, samples=50):
        raw_total = sum(self.read_raw() for _ in range(samples))
        raw_avg = raw_total / samples
        self.scale = (raw_avg - self.offset) / known_weight
        if self.scale == 0:
            self.scale = 1
        return self.scale

    def get_weight(self, samples=25, filter_type="mean"):
        values = [self.read_raw() for _ in range(samples)]
        if filter_type == "median":
            values.sort()
            raw = values[len(values)//2]
        else:
            raw = sum(values)/len(values)
        return (raw - self.offset)/self.scale

    def save_offset_scale(self):
        with open(self.config_file, "w") as f:
            ujson.dump({'offset': self.offset, 'scale': self.scale}, f)

    def load_offset_scale(self):
        try:
            with open(self.config_file, "r") as f:
                data = ujson.load(f)
                self.offset = data.get("offset", 0)
                self.scale = data.get("scale", 1.0)
        except:
            self.offset = 0
            self.scale = 1.0
hx = HX711(d_out=17, pd_sck=16)


print("=== HX711 自动校准程序 ===")
print("1. 请确保秤上没有物体...")
sleep_ms(3000)
hx.tare()
print("去皮完成，offset =", hx.offset)

known_weight = 199
print("2. 请放入 %.2f g 重量的物品..." % known_weight)
sleep_ms(5000)
scale = hx.set_scale(known_weight)
print("校准完成，scale =", scale)

hx.save_offset_scale()
print("参数已保存，可以直接开始测量。")




while True:
    print(hx.get_weight(samples=50, filter_type="mean"))