Waga z ekranem dotykowym (Arduino): 7 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Czy kiedykolwiek chciałeś zbudować wagę z ekranem dotykowym? Nigdy o tym nie myślałeś? Czytaj dalej i spróbuj zbudować jeden…

Czy wiesz, co to jest ekran dotykowy TFT i ogniwo obciążnikowe?

Jeśli tak, przejdź do kroku 1, w przeciwnym razie zacznij od przeczytania wstępu

Wstęp:

Co to jest ogniwo obciążnikowe?

Ogniwo obciążnikowe to przetwornik, który wytwarza sygnał elektryczny po przyłożeniu do niego siły i odkształca go. Istnieją różne typy ogniw obciążnikowych: typu guzikowego, typu kanistra, typu belki, typu S itp. Tutaj użyłem belki Rodzaj.

Typ belki ma 4 tensometry. Gdy mierzony obiekt jest trzymany na czujniku obciążnikowym, mierzona siła odkształca tensometr. Tensometr mierzy odkształcenie (odkształcenie) jako zmianę rezystancji elektrycznej, która jest miarą odkształcenia, a tym samym przyłożonych sił. Ogniwo obciążnikowe zwykle składa się z czterech tensometrów w konfiguracji mostka Wheatstone'a. Sygnał wyjściowy jest zwykle rzędu kilku miliwoltów i przed użyciem wymaga wzmocnienia przez wzmacniacz oprzyrządowania. Dlatego będziemy używać HX711 wzmacniacz.

Co to jest ekran dotykowy TFT?

Ekrany TFT to rodzaj aktywnego wyświetlacza LCD z matrycą, który może wyświetlać miliony pikseli o wysokim kontraście, wyraźnych i jasnych kolorach. Technologia TFT działa poprzez kontrolowanie jasności w czerwonych, zielonych i niebieskich subpikselach przez tranzystory dla każdego piksela na ekranie Same piksele nie wytwarzają światła; zamiast tego ekran wykorzystuje podświetlenie do oświetlenia.

Ekrany dotykowe to rodzaj nakładki umieszczanej na ekranie wyświetlacza służącej do rejestrowania interakcji dotykowej na ekranie. Ekrany dotykowe nie są rodzajem wyświetlacza, ale raczej elementem, który można dodać do istniejącego ekranu. Ekrany dotykowe wykorzystują dwie różne metody rejestrowania interakcji dotykowych, zwane „rezystancyjnymi” i „pojemnościowymi”, które odnoszą się odpowiednio do nacisku i czułości dotyku. Ta, której będziemy używać, jest typu rezystancyjnego.

Ekrany dotykowe TFT wykorzystują zarówno technologię TFT, jak i ekran dotykowy, aby stworzyć nakładkę interfejsu dotykowego na cienkim, lekkim wyświetlaczu.

Chcesz dowiedzieć się więcej, po prostu Google it:D

Krok 1: WYMAGANE KOMPONENTY

Elementy elektroniczne:

1. Ogniwo obciążnikowe (typ belki) (użyłem tego z limitem 10 kg)
2. Wzmacniacz tensometryczny HX711
3. Arduino Uno
4. Ekran dotykowy TFT 2,4"
5. Przewody połączeniowe
6. Bateria 9V
7. 7805 IC
8. 0.33uF kondensator elektrolityczny
9. Kondensator ceramiczny 0.1uF

Komponenty mechaniczne:

1. Sklejka
2. Paznokcie
3. Śruby
4. Klej

obrazy składowe pobrane z obrazów google

Krok 2: Łączenie TFT i ogniwa obciążnikowego z Arduino

Podłączanie ekranu dotykowego TFT do UNO:

Chodzi o to, że podłączenie TFT do UNO to bułka z masłem. Teraz jak to zrobić? Cóż, zauważysz, że TFT ma gniazdo kart SD na spodzie, teraz umieść TFT na UNO w taki sposób, aby gniazdo kart SD znajdowało się po tej samej stronie co port USB UNO. Naciśnij go na UNO, a po podłączeniu UNO do komputera zobaczysz biały ekran na TFT. Przed dopasowaniem wciskowym umieść taśmę na metalowym porcie USB UNO.

Gratulacje, TFT został prawidłowo podłączony do UNO !!! Ale nie minie dużo czasu, zanim zdasz sobie sprawę, że TFT zabrał wszystkie piny Arduino UNO. I nadal masz ogniwo obciążnikowe do podłączenia.

Co robić ? Hmmm… Cóż, pamiętacie gniazdo kart SD, o którym mówiłem wcześniej… nie włożyliśmy do niego karty, więc to oznacza, że nie będziemy go używać. Więc nie będziemy używać pinów o następującej nazwie:

• SD_SS
• SD_DI
• SD_DO
• SD_SCK

Poradzimy sobie bez karty SD, bo nie będziemy wyświetlać żadnych obrazów.

Teraz te wyżej wymienione piny są podłączone do cyfrowych pinów 10, 11, 12 i 13.

Tak więc za pomocą przewodów połączeniowych połącz wszystkie styki z wyjątkiem (wymienionych powyżej) TFT z powrotem do UNO, tak jak by to było, gdyby TFT był wciśnięty na UNO, jak wspomniano wcześniej.

Podłączanie ogniwa obciążnikowego z HX711:

Ogniwo obciążnikowe będzie miało 4 przewody jako wyjście, które zostanie podane na wejście HX711, tj

• CZERWONY przewód do E+
• CZARNY przewód do E-
• ZIELONY przewód do A+
• BIAŁY przewód do A-

Podłączanie HX711 do UNO:

• Podłącz pin DT HX711 do cyfrowego pinu 11 UNO
• Podłącz pin SCK HX711 do cyfrowego pinu 10 UNO

Krok 3: Układ mechaniczny

Teraz możesz umieścić UNO, HX711 i TFT w dowolnym miejscu. Ale ogniwo obciążnikowe powinno być umieszczone w sposób wspornikowy. Weź 2 prostokątne kawałki sklejki 1) 150 mm X 150 mm (do podstawy) i 2) 100 mm X 150 mm (do umieszczenia ciężarków)

Zamontuj ogniwo obciążnikowe, jak pokazano na obrazku lub w kształcie Z

Sprawdź zdjęcia, które załączyłem, aby lepiej zrozumieć. Teraz zauważ, że podczas umieszczania ciężaru cała rzecz się przewróci, ponieważ podstawa nie jest zamocowana. Zabezpiecz podstawę w dowolny sposób, który Ci odpowiada (użyłem C-Clamp).

Krok 4: Wymagane biblioteki i identyfikacja sterownika TFT

Biblioteki, których będziesz potrzebować, to:

Dla HX711 kliknij tutaj

Dla TFT-1

Dla TFT-2

Do ekranu dotykowego

Będziesz potrzebować wszystkich powyższych czterech bibliotek, aby TFT działał poprawnie wraz z TFT.

Teraz pierwszą rzeczą, którą powinieneś zrobić, to dowiedzieć się, który sterownik masz uruchomiony TFT

w tym celu uruchom test graficzny w przykładach TFTLCD_5408.

Teraz będziesz mógł zobaczyć, jak Twój TFT ożywa. I tam po pewnym czasie możesz zobaczyć tekst, który będzie zawierał identyfikator kierowcy.

LUB

Wystarczy uruchomić przykład Touch_shield_kbv, a wyświetli się identyfikator.

Krok 5: Konfiguracja dotyku

Problem, z którym możesz się teraz zmierzyć, polega na tym, że współrzędne x i y są odwrócone w poziomie lub w pionie.

Możesz to zauważyć po użyciu funkcji malowania po kliknięciu opcji „WYJDŹ” na ekranie TFT.

Na pewno chciałbyś to naprawić. Więc będziesz musiał utrudnić kod „Touch_shield_kbv”. Spróbuj zmienić

tp.x do 1050-tp.x lub tp.y do 1050-tp.y są to wartości, którymi będziesz musiał się pobawić, aby dotyk działał poprawnie. Lub spróbuj zmienić piny na YP, XP, YM, XM.

Jeśli wszystko działa poprawnie wgraj kod, który załączyłem na końcu.

Możesz stworzyć swój własny interfejs użytkownika, używając niektórych funkcji, takich jak tft.fillScreen(); tft.fillRect(); tft.drawRect(); tft.print(); tft.setCursor();, itp. Teraz, aby narysowany prostokąt zachowywał się jak przycisk, dotyk powinien być właściwy. Po prostu zmapuj współrzędne x i y i zapisz je w instrukcji IF pod warunkiem wykrywania dotyku IF, tj. (tp.z)

Teraz, jeśli chcesz zwiększyć najmniejszą liczbę komórek obciążeniowych, zmień wartość z 1 na dowolną większą wartość w tej funkcji Serial.print(scale.get_units(), 1);

Krok 6: Jak z niego korzystać

Po prostu kliknij LOAD CELL, a następnie kliknij START i poczekaj, aż wszystkie komunikaty zakończą się wyświetlanie, kliknij Unit Change i wybierz żądaną jednostkę, a wyświetli się wynik po umieszczeniu na niej jakiegoś obciążenia.

Współczynnik kalibracji jest inny dla różnych ogniw obciążeniowych dla mnie był to -90000

Kliknij + lub -, aby zwiększyć lub zmniejszyć współczynnik kalibracji.

Uwaga: Kiedy będziesz używać UNO z TFT i ogniwem obciążnikowym, liczba pinów będzie ograniczona.. Nie, że HX711 wymaga napięcia zasilania w zakresie od 3,3 V do 5 V (5,5 V przy maks… To właśnie ja Przeczytałem).

Użyłem więc baterii 9V i 7805, aby wyprodukować zasilanie 5V dla HX711.

Dziękuję za przeczytanie tej instrukcji.

Film dostępny wkrótce…