ماژول لودسل HX711

HX711 یک ماژول مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) با کیفیت بالا و مخصوص سنسورهای وزن (لودسل) است. این ماژول به طور خاص برای افزایش دقت و کاهش نویز در سیستم‌های توزین طراحی شده و معمولاً به همراه لودسل (سنسور وزن) استفاده می‌شود.

ویژگی‌های فنی کلیدی (Technical Specifications):

1. مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC):

   • رزولوشن: ۲۴ بیت (بسیار دقیق).

   • نرخ نمونه‌برداری: ۱۰ یا ۸۰ نمونه بر ثانیه (SPS) (قابل انتخاب).

2. منبع تغذیه:

   • ولتاژ کاری: 2.6 تا 5.5 ولت.

   • جریان مصرف: حدود ۱٫۵ میلی‌آمپر.

3. تقویت کننده (Amplifier):

   • دارای تقویت کننده داخلی با گین قابل انتخاب (۱۲۸ یا ۶۴).

   • گین ۱۲۸ برای سیگنال‌های کوچک (خروجی لودسل) و گین ۶۴ برای سیگنال‌های بزرگتر.

4. رابط ارتباطی:

   • پروتکل ساده سخت‌افزاری SPI (با دو پایه DATA و SCK).

5. دقت و نویز:

   • طراحی شده برای کاهش نویز و افزایش دقت در اندازه‌گیری.

پایه‌ها (Pinout) و نحوه اتصال:

ماژول معمولاً دارای ۶ پایه است:

1. VCC: به منبع تغذیه (۳٫۳ یا ۵ ولت) متصل می‌شود.

2. GND: به زمین مدار متصل می‌شود.

3. DT (Data): پایه داده که به یک پین دیجیتال میکروکنترلر متصل می‌شود.

4. SCK (Clock): پایه کلاک که به یک پین دیجیتال میکروکنترلر متصل می‌شود.

5. E+ و E-: به خروجی مثبت و منفی لودسل متصل می‌شوند.

6. A- و A+: به خروجی مثبت و منفی لودسل متصل می‌شوند.

💡 نکته: لودسل‌ها معمولاً ۴ سیم دارند (مثبت تغذیه، منفی تغذیه، مثبت سیگنال، منفی سیگنال).

نحوه کار:

1. اتصال لودسل: لودسل به پورت مخصوص روی ماژول وصل می‌شود.

2. خواندن داده: میکروکنترلر با ارسال پالس‌های کلاک به پایه SCK، داده‌های دیجیتال را از پایه DT دریافت می‌کند.

3. پیکربندی گین: با تغییر تعداد پالس‌های کلاک، می‌توان گین تقویت کننده را تغییر داد.

کاربردهای اصلی:

• ترازوهای دیجیتال با دقت بالا.

• سیستم‌های توزین صنعتی.

• کنترل موجودی و بسته‌بندی.

• پروژه‌های Arduino و Raspberry Pi برای اندازه‌گیری وزن.

• ** اندازه‌گیری نیرو و فشار**.

مزایا:

• دقت بسیار بالا (۲۴ بیت).

• حذف نویز و سیگنال‌های ناخواسته.

• قیمت پایین و استفاده آسان.

• سازگاری با میکروکنترلرهای مختلف (Arduino, ESP32, STM32 و غیره).

معایب و محدودیت‌ها:

• سرعت نمونه‌برداری پایین (حداکثر ۸۰ نمونه بر ثانیه).

• نیاز به کالیبراسیون برای دقت بیشتر.

• حساسیت به نویز الکترومغناطیسی در محیط‌های صنعتی.

نحوه استفاده با Arduino:

1. اتصال ماژول به Arduino:

   • VCC به ۵V.

   • GND به GND.

   • DT به پین ۳.

   • SCK به پین ۲.

2. نصب کتابخانه HX711 در Arduino IDE.

3. کالیبراسیون با استفاده از وزن مشخص