Весы с сенсорным экраном (Arduino): 7 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

Вы когда-нибудь хотели создать весы с сенсорным экраном? Никогда не думал об этом? Читайте дальше и попробуйте построить один …

Вы знаете, что такое сенсорный экран TFT и датчик нагрузки?

Если да, переходите к шагу 1, иначе просто начните с чтения вступления

Вступление:

Что такое тензодатчик?

Весоизмерительный датчик - это преобразователь, который генерирует электрический сигнал, когда к нему прилагается сила и деформирует его. Существуют различные типы весоизмерительных датчиков: кнопочный, контейнерный, балочный, S-образный и т. Д. Здесь я использовал балку. Тип.

Балочный тип имеет 4 тензодатчика. Когда объект измерения удерживается на датчике нагрузки, воспринимаемая сила деформирует датчик деформации. Тензодатчик измеряет деформацию (деформацию) как изменение электрического сопротивления, которое является мерой деформации и, следовательно, приложенных сил. Тензодатчик обычно состоит из четырех тензодатчиков в конфигурации моста Уитстона. Выходной электрический сигнал обычно составляет порядка нескольких милливольт и требует усиления с помощью инструментального усилителя, прежде чем его можно будет использовать. Вот почему мы будем использовать HX711. усилитель звука.

Что такое сенсорный экран TFT?

TFT-экраны - это тип ЖК-дисплея с активной матрицей, способный отображать миллионы высококонтрастных, четких и ярких цветных пикселей. Технология TFT работает путем управления яркостью красных, зеленых и синих субпикселей через транзисторы для каждого пикселя на экране.. Сами пиксели не излучают свет; вместо этого экран использует подсветку для подсветки.

Сенсорные экраны - это тип наложения, который размещается на экране дисплея и используется для регистрации сенсорного взаимодействия на экране. Сенсорные экраны - это не тип дисплея, а скорее компонент, который можно добавить к существующему экрану. Сенсорные экраны используют два разных метода регистрации сенсорного взаимодействия, которые называются «резистивным» и «емкостным», которые относятся к давлению и чувствительности к касанию соответственно. Мы будем использовать резистивный тип.

Сенсорные TFT-экраны используют технологии TFT и сенсорного экрана вместе для создания наложения сенсорного интерфейса на тонком и легком дисплее.

Хотите узнать больше, просто погуглите: D

Шаг 1: НЕОБХОДИМЫЕ КОМПОНЕНТЫ

Электронные компоненты:

1. Весоизмерительная ячейка (тип балки) (я использовал ту, которая ограничена 10 кг)
2. Усилитель тензодатчика HX711
3. Ардуино Уно
4. 2,4-дюймовый сенсорный TFT-экран
5. Провода перемычки
6. Батарея 9v
7. 7805 IC
8. Электролитический конденсатор 0,33 мкФ
9. Керамический конденсатор 0,1 мкФ

Механические компоненты:

1. Фанера
2. Гвозди
3. Винты
4. Клей

изображения компонентов, взятые из изображений Google

Шаг 2: Подключение TFT и тензодатчика к Arduino

Подключение сенсорного экрана TFT к UNO:

Дело в том, что подключить TFT к UNO совсем несложно. Как это сделать? Что ж, вы заметите, что TFT имеет слот для SD-карты на нижней стороне, теперь поместите TFT на UNO таким образом, чтобы слот для SD-карты находился на одной стороне с USB-портом UNO. Прижмите его к UNO, и когда вы подключите UNO к компьютеру, вы увидите белый экран на TFT-экране. Перед запрессовкой приклейте ленту к металлическому USB-порту UNO.

Поздравляю, TFT был правильно подключен к вашему UNO !!! Но скоро вы поймете, что TFT занял все контакты Arduino UNO. И у вас все еще есть датчик веса для подключения.

Что делать ? Хммм … Хорошо, вы помните слот для SD-карты, о котором я говорил ранее … мы не вставляли в него карту, поэтому мы не будем ее использовать … Так что мы не будем использовать контакты, названные следующим образом:

• SD_SS
• SD_DI
• SD_DO
• SD_SCK

Мы вполне можем обойтись без SD-карты, так как мы не будем показывать изображения.

Теперь эти вышеупомянутые контакты подключены к цифровым контактам 10, 11, 12 и 13.

Таким образом, с помощью перемычек подключите все контакты, кроме (вышеупомянутых) TFT, обратно к UNO, как это было бы, если бы TFT был запрессован на UNO, как упоминалось ранее.

Подключение тензодатчика к HX711:

Тензодатчик будет иметь 4 провода в качестве выхода, которые будут переданы на вход HX711, т.е.

• КРАСНЫЙ провод к E +
• ЧЕРНЫЙ провод к E-
• ЗЕЛЕНЫЙ провод к A +
• БЕЛЫЙ провод к A-

Подключение HX711 к UNO:

• Подключите вывод DT HX711 к цифровому выводу 11 UNO.
• Подключите контакт SCK HX711 к цифровому контакту 10 UNO.

Шаг 3: Механическое устройство

Теперь вы можете разместить UNO, HX711 и TFT где угодно. Но тензодатчик следует размещать консольно. Возьмите 2 прямоугольных куска фанеры: 1) 150 мм X 150 мм (для основания) и 2) 100 мм X 150 мм (для размещения грузов).

Установите датчик веса, как показано на изображении или в форме Z

Проверьте изображения, которые я прикрепил, чтобы лучше понять. Теперь обратите внимание, что пока вы устанавливаете груз, вся вещь будет упираться, так как основание не зафиксировано. Закрепите основание любым удобным для вас способом (я использовал C-образный зажим).

Шаг 4. Необходимые библиотеки и определение драйвера TFT

Вам понадобятся следующие библиотеки:

Для HX711 нажмите здесь

Для TFT-1

Для TFT-2

Для сенсорного экрана

Вам потребуются все четыре вышеупомянутые библиотеки для правильной работы TFT вместе с TFT.

Теперь первое, что вам нужно сделать, это выяснить, на каком драйвере установлен ваш TFT.

для этого запустите графический тест в примерах TFTLCD_5408.

Теперь вы сможете увидеть, как ваш TFT оживает. И через некоторое время вы можете увидеть текст, который будет содержать идентификатор водителя.

ИЛИ

Просто запустите пример Touch_shield_kbv, и он отобразит идентификатор.

Шаг 5: настройка сенсорного экрана

Проблема, с которой вы можете столкнуться сейчас, заключается в том, что координаты x и y инвертируются либо по горизонтали, либо по вертикали.

Вы можете заметить это после использования функции рисования после нажатия опции «ВЫХОД» на TFT-экране.

Вы обязательно захотите это исправить. Так что вам придется мешать код "Touch_shield_kbv". Попробуйте изменить

От tp.x до 1050-tp.x или от tp.y до 1050-tp.y - это значения, с которыми вам придется поиграть, чтобы сенсор работал правильно. Или попробуйте поменять контакты на YP, XP, YM, XM.

Если все работает правильно, загрузите код, который я прикрепил в конце.

Вы можете создать свой собственный пользовательский интерфейс, используя некоторые функции, например tft.fillScreen (); tft.fillRect (); tft.drawRect (); tft.print (); tft.setCursor (); и т. д. Теперь, чтобы нарисованный прямоугольник вел себя как кнопка, прикосновение должно быть правильным. Просто сопоставьте координаты x и y и запишите их в операторе IF при условии определения касания IF, т.е. (tp.z)

Теперь, если вы хотите увеличить наименьшее количество ячеек нагрузки, измените значение с 1 на любое большее значение в этой функции Serial.print (scale.get_units (), 1);

Шаг 6: как его использовать

Просто нажмите «ЗАГРУЗИТЬ ЯЧЕЙКУ», затем нажмите «ПУСК» и дождитесь, пока все сообщения закончат отображение, нажмите «Изменить устройство» и выберите желаемый модуль, и он начнет отображать результат, как только вы поместите на него некоторую нагрузку.

Коэффициент калибровки разный для разных тензодатчиков, для меня он был -90000.

Щелкните + или -, чтобы увеличить или уменьшить коэффициент калибровки.

Примечание: когда вы будете использовать UNO с TFT и тензодатчиком, количество контактов будет ограничено. Теперь не то, что для HX711 требуется напряжение питания в диапазоне от 3,3 В до 5 В (5,5 В при макс.. Вот что я читал).

Поэтому я использовал батарею 9 В и батарею 7805, чтобы произвести питание 5 В для HX711.

Спасибо, что прочитали эту инструкцию.

Видео скоро появится..