Hướng Dẫn Sử Dụng Arduino Và HX711 Để Đọc Dữ Liệu Từ Cảm Biến Lực Loadcell

I. GIỚI THIỆU VỀ CẢM BIẾN LỰC LOADCELL VÀ MODULE HX711

   Cảm biến lực (load cell) là thiết bị chuyển đổi lực tác động thành tín hiệu điện. Nó thường được sử dụng trong các hệ thống cân để đo lường trọng lượng một cách chính xác. Load cell có nhiều loại khác nhau, phù hợp với nhiều ứng dụng khác nhau, từ cân điện tử đơn giản đến các hệ thống kiểm tra công nghiệp phức tạp.

Module HX711

   Module HX711 là một bộ chuyển đổi tín hiệu analog thành digital (ADC) được thiết kế đặc biệt để đọc tín hiệu từ cảm biến lực. Nó có độ phân giải cao và khả năng khuếch đại tín hiệu yếu từ load cell, giúp cải thiện độ chính xác trong quá trình đo lường. HX711 thường được sử dụng trong các ứng dụng cân điện tử và đo lường trọng lượng.

Ardruino

   Arduino là một nền tảng mã nguồn mở được sử dụng rộng rãi để phát triển và xây dựng các dự án điện tử. Nền tảng này bao gồm cả phần cứng và phần mềm, giúp người dùng dễ dàng tạo ra các ứng dụng điều khiển tự động và tương tác. Môi trường của Ardruino là phần mềm Ardruino IDE, hỗ trợ ngôn ngữ lập trình C/C++ và cung cấp nhiều thư viện giúp dễ dàng sử dụng các cảm biến và mô-đun khác nhau.

II. TẠI SAO NÊN KẾT HỢP HX711 VỚI ARDRUINO

Kết hợp module HX711 với Arduino mang lại nhiều lợi ích đáng kể, đặc biệt trong các dự án cân điện tử:

• Đơn giản hóa quá trình lập trình: Arduino cung cấp một môi trường lập trình thân thiện với người dùng, dễ dàng cho cả người mới bắt đầu và các lập trình viên có kinh nghiệm. Nhiều thư viện đã được phát triển sẵn cho HX711, giúp giảm thiểu thời gian lập trình và cho phép bạn tập trung vào việc phát triển dự án.

• Khả năng mở rộng: Arduino hỗ trợ nhiều loại cảm biến và linh kiện, cho phép dễ dàng mở rộng dự án. Có thể thêm các cảm biến khác, giao diện người dùng hoặc các tính năng điều khiển từ xa mà không gặp khó khăn.

• Tính linh hoạt: Nền tảng Arduino có thể được lập trình để thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau, từ việc đo lường trọng lượng đến việc điều khiển các thiết bị khác. Điều này cho phép tùy chỉnh dự án theo nhu cầu cụ thể.

• Cộng đồng hỗ trợ mạnh mẽ: Arduino có một cộng đồng lớn và năng động, nơi bạn có thể tìm thấy rất nhiều tài liệu, hướng dẫn và dự án mẫu. Điều này giúp người dùng dễ dàng giải quyết vấn đề và tìm kiếm ý tưởng cho dự án của mình.

• Chi phí thấp: Các bo mạch Arduino thường có giá cả phải chăng, giúp dễ dàng thực hiện các dự án mà không cần đầu tư quá nhiều vào phần cứng.

III. LINH KIỆN CẦN CHUẨN BỊ

Để xây dựng một hệ thống cân điện tử sử dụng loadcell và module HX711 với Arduino, cần chuẩn bị các linh kiện sau:

• Arduino: Có thể sử dụng các loại như Arduino Uno, Nano hoặc Mega, tùy thuộc vào kích thước và yêu cầu của dự án.
• Module HX711: Bộ khuếch đại tín hiệu cho load cell, giúp đọc tín hiệu từ cảm biến lực một cách chính xác.
• Cảm biến lực Loadcell: Chọn loại phù hợp với nhu cầu đo lường của bạn, như 5kg, 10kg, hoặc các loại khác.
• Dây kết nối: Dùng để kết nối các linh kiện với nhau, đảm bảo rằng các kết nối là chắc chắn và đúng cách.

IV. CÁCH KẾT NỐI ARDRUINO VỚI HX711 VÀ LOADCELL

Kết nối giữa Arduino, HX711 và loadcell có thể được thực hiện như sau:

• Sơ đồ kết nối cơ bản:
  • Kết nối dây màu đỏ từ loadcell đến E+ trên HX711.
  • Kết nối dây màu đen từ loadcell đến E- trên HX711.
  • Kết nối dây màu trắng từ loadcell đến A- trên HX711.
  • Kết nối dây màu xanh từ loadcell đến A+ trên HX711.
  • Kết nối HX711 với Arduino: VCC của HX711 đến 5V của Arduino, GND đến GND, DT đến chân số 3, và SCK đến chân số 2 của Arduino.

a. Cài đặt phần mềm Ardruino

Tải và cài đặt phần mềm Ardruino IDE tại website chính chủ của Ardruino.

b. Cài đặt thư viện HX711

Cách 1: Cài đặt trực tiếp từ Arduino Library Manager

- Truy cập vào phần mềm Ardruino.

- Chọn Sketch > Include Library > Manage Libraries.

- Trong ô Search nhập từ khóa HX711.

- Khi thấy thư viện HX711 by Bogdan Necula, nhấn Install

Cách 2: Cài đặt thủ công bằng file ZIP

- Tải xuống thư viện HX711 từ GitHub: HX711

- Nhấp vào nút Code > Download ZIP để tải về.

- Mở Arduino IDE.

- Chọn Sketch > Include Library > Add .ZIP Library.

- Duyệt đến file ZIP vừa tải về và nhấn Open.

- Sau khi cài đặt thành công, thư viện sẽ xuất hiện trong menu Sketch > Include Library.

c. Nạp code vào phần mềm Ardruino

Trong đó:

• #include "HX711.h": Nhúng thư viện HX711 để sử dụng trong dự án.
• HX711 scale;: Khai báo biến scale để tạo đối tượng HX711.
• scale.begin(2, 3);: Khởi tạo module HX711 với chân DT là 2 và SCK là 3.
• scale.get_units(10): Đọc giá trị trọng lượng trung bình từ 10 lần đo và in ra màn hình Serial.

d. Kiểm tra dữ liệu từ cảm biến trên Serial Monitor

- Mở Serial Monitor trong Arduino IDE bằng cách vào Tools > Serial Monitor hoặc nhấn Ctrl + Shift + M.

- Đảm bảo chọn baud rate là 9600 (tương ứng với Serial.begin(9600) trong code).

Nếu Loadcell hoạt động đúng, bạn sẽ thấy trọng lượng của vật đặt trên cảm biến thay đổi và được cập nhật liên tục trên Serial Monitor.

V. ỨNG DỤNG THỰC TẾ

Hệ thống cân điện tử kết hợp HX711 và Arduino có nhiều ứng dụng thực tế, bao gồm:

• Cân điện tử: Đo lường trọng lượng chính xác cho các sản phẩm thương mại.
• Hệ thống kiểm tra trọng lượng: Kiểm tra trọng lượng sản phẩm trong dây chuyền sản xuất.
• Dự án IoT đo lường từ xa: Thu thập dữ liệu trọng lượng và truyền tải đến máy chủ hoặc đám mây để phân tích.

Mua Cảm Biến Lực Load Cell chính hãng giá rẻ ở đâu?

   Tại Công ty TNHH Ngân Anh Phát, chúng tôi tự hào là nhà cung cấp chính hãng các sản phẩm Cảm biến lực Load cell, cam kết mang đến cho Quý khách hàng những sản phẩm chất lượng cao với đầy đủ chứng nhận xuất xứ. Không chỉ đảm bảo về chất lượng, chúng tôi còn cung cấp dịch vụ tư vấn chuyên nghiệp và bảo hành chính hãng. 

   Để được tư vấn chi tiết và báo giá tốt nhất, hãy liên hệ ngay với chúng tôi qua số hotline (+84) 253 857 563 hoặc gửi email đến info@ngananhphat.com / sales@ngananhphat.com. Đội ngũ chuyên viên của chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ bạn lựa chọn sản phẩm cảm biến phù hợp nhất với nhu cầu của bạn. Liên hệ ngay trong hôm nay để được hỗ trợ.  

  Cảm ơn bạn đã đọc bài viết. Mong rằng bài viết này có thể giúp ích cho bạn. Theo dõi nhiều bài viết hơn tại ngananhphat.com.