Menguasai HX711: Panduan Lengkap Integrasi Sel Beban Presisi

Pernahkah Anda bekerja dengan HX711 dan sel beban? Anda mungkin belum, tetapi Anda mungkin telah berinteraksi dengan timbangan. Komponen di atas adalah sebagian dari bagian penting dari timbangan elektronik. Artikel kami akan secara fundamental berfokus pada HX711 dan inputnya sebagai konverter digital dalam timbangan sel beban. Juga, kami akan menyoroti pinout, fitur, dan wawasan penting lainnya mengenai pengukuran sel beban.

Apa Itu HX711?

Ini adalah konverter analog-to-digital (ADC) presisi tinggi 24 bit yang berharga dalam aplikasi timbangan. Juga, ia penting dalam aplikasi industri, terutama dalam interfacing dengan sensor bridge.

HX711 sangat penting dalam amplifikasi sinyal dari sel timbangan dan mentransmisikan sinyal ke mikroprosesor. Secara tambahan, ia memiliki terminal baut 4-pin dan konektor Grove I2C. Bagian-bagian ini penting untuk menghubungkan ke mikrokontroler dan sel beban tanpa soldering.

Oleh karena itu, dengan hx711 dan library Arduino, Anda dapat membuat sistem sensor berat Arduino.

HX711 Load Cell Amplifier

Source: Flickr

Konfigurasi Pin HX711

Kaki manusia pada timbangan elektronik

ADC ini memiliki 16 pin. Mari kita lihat masing-masing dan fungsi masing-masing.

Nomor Pin	Nama Pin	Fungsi/Deskripsi Pin
1	VSUP	Ini adalah pin supply daya yang berguna dalam mengatur supply daya 2.7V hingga 5.5V
2	BASE	Pin output analog yang bertanggung jawab atas kontrol regulator output. Juga, jika tidak digunakan, tetap NC.
3	AVDD	Juga, pin supply daya. Namun, ini untuk supply analog 2.6 hingga 5.5V
4	VFB	Ini adalah pin input analog, berguna dalam kontrol regulator input. Saat Anda tidak menggunakannya, Anda harus menghubungkannya ke AGND.
5	AGND	Ini adalah pin ground.
6	VBG	Ini adalah output analog ADC, berfungsi sebagai reference bypass output.
7,8	INA-, INA+	Ini adalah terminal input analog negatif dan positif channel A, masing-masing.
9,10	INB-, INB+	Mirip dengan 7 dan 8, mereka adalah channel input negatif dan positif channel B, masing-masing.
11	PD-SCK	Berfungsi sebagai pin input digital untuk kontrol power-down. Juga, berguna sebagai serial clock input.
12	DOUT	Pin output digital. Beroperasi sebagai terminal output data serial.
13,14	XO, XI	Ini adalah terminal digital I/O dan digital Input, masing-masing. XO berfungsi sebagai Crystal I/O, sementara XI adalah external clock input.
15	RATE	Mirip dengan pin 14, ini adalah pin input digital. Namun, fungsinya adalah kontrol output data rate.
16	DVDD	Seperti pin 3, ini juga adalah pin supply daya. Namun, ini terutama terminal supply digital.

Fitur dan Spesifikasi HX711

Menimbang bayi pada timbangan elektronik

Berikut adalah fitur dan spesifikasi utama ADC:

1. Rentang suhu operasi adalah antara -40℃ hingga +85℃. Juga, ia memiliki rentang tegangan supply operasi 2.6V hingga 5.5V.
2. Kedua, ia adalah regulator daya on-chip, osilator, power-on-reset, dan active low noise PGA.
3. Selain itu, ia memiliki input channel diferensial yang masing-masing dapat dipilih selama operasi. Output data rate yang dapat dipilih adalah 10SPS atau 80SPS.
4. Selain itu, ia juga memiliki simultaneous supply rejection 50 dan 60Hz serta fitur power-on-reset.
5. Konsumsi arus selama operasi reguler adalah < 1.5mA, sementara pada power down adalah < 1uA.
6. Terakhir, ia memiliki gain yang dapat dipilih 32, 64, dan 128 serta kontrol digital dan antarmuka serial yang mudah digunakan. Jadi, ia tidak memerlukan pemrograman terlebih dahulu untuk digunakan.

Apa Itu Sel Beban / Sensor Berat?

Menggunakan timbangan di laboratorium.

Ini adalah komponen yang mendeteksi beban atau gaya dan mengubahnya menjadi output listrik. Di antara penggunaan dasar sel beban adalah untuk mengukur berat sebuah benda. Juga, ia berguna dalam memantau perubahan berat seiring waktu. Selain itu, ia dapat mengatakan regangan yang diberikan benda pada permukaan.

Bagian inti dari sensor berat adalah logam dengan beberapa resistansi listrik. Jadi, saat Anda memberikan gaya, resistansi listrik berubah saat logam bergerak. Setelah beban dilepas, logam kembali ke posisi aslinya. Kualitas dan akurasi sel beban bergantung pada reversibilitas bahan ini.

Oleh karena itu, sel beban akan mengubah gaya mekanis menjadi nilai digital. Juga, ia memiliki berbagai bentuk dan ukuran, tergantung pada berat yang dirancang untuk diukur. Oleh karena itu, ia berguna dalam semua jenis timbangan elektronik.

Proyek HX711 dan Sel Beban

Timbangan elektronik di toko makanan

HX711 umum dalam timbangan komersial. Namun, ada banyak proyek sensor sel beban sederhana yang dapat Anda lakukan. Mereka meliputi:

• Arduino HX711 dan Timbangan Sel Beban
• Meja Kopi Cerdas
• Timbangan Dapur Raspberry Pi
• Tas Boxer Arduino HX711 dan Sel Beban
• Timbangan Arduino dengan Sel Beban 5kg dan Amplifier HX711

Secara dasar, prinsip dasarnya sama dalam semua proyek. Dalam artikel ini, kami akan fokus pada Timbangan Sel Beban Arduino HX711 dan Membuat Timbangan Digital Raspberry Pi.

Timbangan Sel Beban Arduino HX711

Menimbang buah pada timbangan elektronik

Bahan yang Anda butuhkan untuk rangkaian ini meliputi berikut:

• Arduino Uno Standar/ Arduino Uno Rev 3
• Grove – ADC untuk Sel Beban (HX711)
• Sel Beban 5 Kg
• Permukaan pemasangan yang kokoh
• Kawat dengan warna berbeda
• Sumber Daya

Langkah Pemasangan

1. Pertama, Anda perlu memasang sel beban. Biasanya, sel beban memiliki empat lubang. Juga, ia memiliki label yang menunjukkan arah gaya. Oleh karena itu, pasang sisi tanpa label pada permukaan yang Anda inginkan tetap. Di sisi lain, pasang area dengan label pada permukaan yang bergerak.
2. Juga, pastikan Anda telah melekatkan papan yang bergerak dan papan pemasangan sekuat mungkin.
3. Selanjutnya, juga penting untuk menyertakan spacer kaku antara sel beban dan papan pemasangan. Anda dapat menggunakan pelat pengunci atau standoff untuk ini. Idealnya, ini untuk memastikan bahwa memberikan gaya pada papan yang bergerak akan memicu lengkungan dan lenturan sel beban. Tanpa pelat pengunci, beban akan memberikan gaya pada papan tetap tanpa menekan sel beban.
4. Setelah ini, Anda perlu menghubungkan HX711 ke Arduino dan Sel Beban. Pinout yang kita lihat sebelumnya akan membantu memandu Anda bagaimana cara melakukannya.

Diagram Rangkaian

5. Selanjutnya, tambahkan kode Library HX711 ke Arduino IDE Anda atau versi Arduino yang Anda gunakan. Setelah ini, Anda akan perlu mengkalibrasi timbangan lalu ia akan siap digunakan untuk pengukuran.

Membuat Timbangan Digital Raspberry Pi (dengan Sensor Berat HX711)

Timbangan elektronik model lama

Anda akan memerlukan bahan-bahan berikut untuk rangkaian ini:

• HX711 Hijau
• Sel Beban
• Kawat jumper
• Breadboard
• Dua papan yang tidak terlalu mudah melengkung.
Bolt dan baut yang cocok

Langkah Pemasangan

Timbangan elektronik multipurpose

1. Pertama, Anda perlu memasang sel beban pada dua papan sebelum menghubungkan ke sensor berat HX711. Oleh karena itu, menggunakan obeng, buat lubang pada papan. Juga, perhatikan bahwa Anda perlu memisahkan sel beban dari papan menggunakan baut saat pemasangan. Ini akan membantu melindungi papan.
2. Kedua, pastikan Anda telah mengencangkan baut sehingga baut tidak dapat tergelincir dari papan.
3. Selanjutnya, hubungkan empat kabel sel beban ke sensor berat. Namun, Anda akan menyadari bahwa HX711 hijau memiliki enam terminal sementara kita hanya membutuhkan empat. Jadi, buat koneksi sebagai berikut:

Kawat	Terminal HX711 Hijau
Kawat merah	E+
Kawat hitam	E-
Kawat putih	A+
Kawat hijau	A-

4. Setelah membuat koneksi, Anda harus meninggalkan B+ dan B-. Juga, perhatikan bahwa Anda mungkin memiliki S+ dan S- daripada A+ dan A- dalam versi sensor lainnya. Ketahuilah bahwa mereka mewakili hal yang sama.
5. Selanjutnya, Anda sekarang perlu menghubungkan sensor ke Raspberry Pi. Di sini kabelan lebih sederhana karena Anda sekarang hanya memiliki empat koneksi. Oleh karena itu, hubungkan keduanya sebagai berikut:

Sensor Berat	Raspberry PI
VCC	Pin Tegangan Supply
GND	Ground
SCK	GPIO 6
DT	GPIO 5

6. Setelah selesai dengan koneksi, jalankan kode perangkat lunak sensor berat Raspberry Pi. Terakhir, kalibrasi Timbangan Raspberry Pi dengan beban yang diketahui, dan ia akan siap digunakan.

Aplikasi HX711

Timbangan dapur digital

• Ia berguna dalam aplikasi kontrol industri dan timbangan elektronik.
• Juga, ia penting dalam elevator pintar dan pintu otomatis.

Ringkasan

Seperti yang Anda lihat, HX711 adalah salah satu bagian terpenting dari timbangan elektronik. Juga, ia memiliki banyak aplikasi lain yang telah kami jelaskan di atas. Secara tambahan, menggunakan informasi yang kami berikan kepada Anda, mungkin untuk membangun berbagai timbangan. Anda hanya membutuhkan sel beban, HX711, dan Arduino. Hubungi kami jika ada yang ingin Anda klarifikasi lebih lanjut, dan kami akan merespons Anda dengan segera.