HX711 meistern: Kompletter Leitfaden für präzise Wägezellen-Integration
Haben Sie mit HX711 und Wägezellen gearbeitet? Wenn nicht, haben Sie sicher schon Waagen benutzt. Beide sind Kernkomponenten elektronischer Waagen. Dieser Artikel fokussiert HX711 als 24-bit ADC in Wägezellen, samt Pinout, Features & Mess-Grundlagen.
Was ist der HX711?
Hochpräziser 24-Bit-ADC für Waagen. Unentbehrlich in Industrieanwendungen, speziell für Brückensensoren (Wägezellen). Verstärkt Signale der Wägezelle & überträgt an Mikroprozessor. 4-poliger Schraubanschluss & Grove-I²C-Anschluss ermöglichen lötfreie Anbindung an MCU & Wägezelle. Mit HX711 & Arduino-Bibliothek: Arduino-Wägesensor-System.
HX711 Pin-Konfiguration (16 Pins)
| Pin | Name | Funktion |
|---|---|---|
| 1 | VSUP | Versorgungspin, regelt 2,7–5,5 V |
| 2 | BASE | Analogausgang für Reglereingang; ungenutzt = NC |
| 3 | AVDD | Analoge Versorgung 2,6–5,5 V |
| 4 | VFB | Analogeingang für Reglereingang; ungenutzt → an AGND |
| 5 | AGND | Analog-Masse |
| 6 | VBG | ADC-Referenz-Bypass-Ausgang |
| 7,8 | INA-, INA+ | Kanal A: neg./pos. Analogeingang |
| 9,10 | INB-, INB+ | Kanal B: neg./pos. Analogeingang |
| 11 | PD-SCK | Digitaler Eingang: Power-Down & Serial Clock |
| 12 | DOUT | Digitalausgang: Serial Data Out |
| 13,14 | XO, XI | Digital I/O (Kristall) / Digital In (externer Takt) |
| 15 | RATE | Digitaler Eingang: Ausgaberaten-Steuerung |
| 16 | DVDD | Digitale Versorgung |
HX711 Features & Spezifikationen
- Temperatur: -40 bis +85 °C; Versorgung: 2,6–5,5 V
- On-Chip: Spannungsregler, Oszillator, Power-On-Reset, rauscharmer PGA
- Selektierbare differentielle Eingänge; Ausgaberate: 10 oder 80 SPS
- 50/60 Hz Netzstörunterdrückung; Power-On-Reset
- Stromaufnahme: <1,5 mA (Normal), <1 µA (Power-Down)
- Selektierbare Verstärkung: 32, 64, 128; digitale Steuerung & serielles Interface – keine Vorprogrammierung nötig
Was ist eine Wägezelle / Kraftsensor?
Wandelt Kraft/Gewicht in elektrisches Signal. Kern: Metall mit definierten Widerständen. Kraft → Widerstandsänderung durch Verformung. Entlastung → Rückstellung. Qualität & Genauigkeit hängen von Reversibilität des Materials ab. Wandeln mechanische Kraft in digitale Werte. Verschiedene Formen/Größen für unterschiedliche Messbereiche – Basis aller elektronischen Waagen.
HX711 & Wägezellen-Projekte
- Arduino HX711 Waage
- Smart Coffee Table
- Raspberry Pi Küchenwaage
- Arduino Boxsack-Waage
- Arduino 5 kg Waage mit HX711
Prinzip identisch. Fokus: Arduino-Waage & Raspberry Pi Waage.
Arduino HX711 Waage bauen
Material: Arduino Uno Rev3, Grove-ADC HX711, 5 kg Wägezelle, stabile Montagefläche, farbige Drähte, Netzteil.
Montageschritte
- Wägezelle montieren: 4 Bohrungen, Pfeil zeigt Kraftrichtung. Festes Seite = Seite ohne Label. Bewegliche Seite = Seite mit Label.
- Bewegliche & feste Platte fest verbinden.
- Distanzhülsen (Unterlegscheiben/Standoffs) zwischen Wägezelle & Platten – erzwingt Biegung bei Belastung. Ohne: Kraft wirkt auf feste Platte, nicht auf Zelle.
- HX711 an Arduino & Wägezelle anschließen (Pinout beachten).
- HX711-Bibliothek in Arduino IDE installieren, Waage kalibrieren → messbereit.
Digitale Raspberry Pi Waage bauen (HX711)
Material: Grüner HX711, Wägezelle, Jumper, Breadboard, 2 stabile Platten, Schrauben/Muttern.
Montageschritte
- Wägezelle an Platten montieren: Löcher bohren, Mutter als Abstandshalter (Schutz der Platine). Festziehen.
- Wägezellen-Kabel (4) an HX711 (6 Terminals): Rot→E+, Schwarz→E-, Weiß→A+, Grün→A-. B+/B- frei lassen. (Manche Versionen: S+/S- statt A+/A-).
- HX711 an Raspberry Pi: VCC→3,3V/5V, GND→GND, SCK→GPIO6, DT→GPIO5.
- Raspberry Pi Waagen-Software starten, mit Referenzgewichten kalibrieren → einsatzbereit.
HX711 Anwendungen
- Industriesteuerung & elektronische Waagen
- Intelligente Aufzüge & automatische Türen
Zusammenfassung
HX711: Herzstück elektronischer Waagen. Vielfältige Anwendungen. Mit Wägezelle, HX711 & Arduino eigene Waagen bauen. Bei Fragen kontaktieren Sie uns – wir antworten prompt.
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