请利用arduino编程,以hx711为载体,设计厨房秤,要求实现以下功能: 标定:校正可以使用砝码,比如:50g、100g进行标定。要求实现线性拟合
时间: 2023-12-26 09:04:42 浏览: 62
HX711:Arduino库,用于连接Avia Semiconductor HX711 24位模数转换器(ADC)以实现体重秤
好的,以下是一个基于Arduino和HX711的厨房秤代码示例,它可以使用线性拟合进行标定:
```c++
#include "HX711.h"
#include <EEPROM.h>
#define EEPROM_ADDRESS 0 // 标定系数存储在EEPROM的地址
#define CALIBRATION_WEIGHTS {50, 100} // 标定砝码重量(单位:克)
#define NUM_CALIBRATION_WEIGHTS 2 // 标定砝码数量
#define NUM_SAMPLES 10 // 采样次数
#define BUTTON_PIN 2 // 标定按钮引脚
#define TARE_DELAY 2000 // 压力传感器读数归零延迟时间(单位:毫秒)
#define SERIAL_BAUD_RATE 9600 // 串口波特率
HX711 scale;
float calibration_factor;
float calibration_weights[] = CALIBRATION_WEIGHTS;
float calibration_readings[NUM_CALIBRATION_WEIGHTS];
bool calibration_done = false;
bool tare_done = false;
void setup() {
Serial.begin(SERIAL_BAUD_RATE);
pinMode(BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP);
scale.begin(D3, D4); // HX711数据引脚连接Arduino的D3,时钟引脚连接D4
scale.set_scale(1.0); // 设置初始标度系数为1
scale.tare(); // 将初始重量设为0
}
void loop() {
if (!calibration_done) {
calibrate();
} else {
if (!tare_done) {
tare();
}
float weight = get_weight();
Serial.print("当前重量:");
Serial.print(weight);
Serial.println(" 克");
delay(500);
}
}
void calibrate() {
if (digitalRead(BUTTON_PIN) == LOW) { // 如果按下标定按钮
Serial.println("标定开始,请将标定砝码放在秤上");
for (int i = 0; i < NUM_CALIBRATION_WEIGHTS; i++) {
float weight = calibration_weights[i];
float reading = get_average_reading(NUM_SAMPLES);
Serial.print("读数 ");
Serial.print(i + 1);
Serial.print(": ");
Serial.println(reading);
calibration_readings[i] = reading;
}
float slope, intercept;
linear_fit(calibration_weights, calibration_readings, NUM_CALIBRATION_WEIGHTS, slope, intercept);
calibration_factor = 1.0 / slope;
Serial.print("标定成功,标定系数:");
Serial.println(calibration_factor);
EEPROM.put(EEPROM_ADDRESS, calibration_factor); // 将标定系数保存到EEPROM
calibration_done = true;
}
}
void tare() {
Serial.println("请将秤空置并等待归零...");
delay(TARE_DELAY);
scale.tare();
tare_done = true;
Serial.println("归零完成");
}
float get_weight() {
float weight = scale.get_units() * calibration_factor;
return weight;
}
float get_average_reading(int num_samples) {
float sum = 0;
for (int i = 0; i < num_samples; i++) {
sum += scale.get_units();
}
float average = sum / num_samples;
return average;
}
void linear_fit(float* x, float* y, int n, float& slope, float& intercept) {
float sum_x = 0, sum_y = 0, sum_xy = 0, sum_xx = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
sum_x += x[i];
sum_y += y[i];
sum_xy += x[i] * y[i];
sum_xx += x[i] * x[i];
}
float delta = n * sum_xx - sum_x * sum_x;
slope = (n * sum_xy - sum_x * sum_y) / delta;
intercept = (sum_xx * sum_y - sum_x * sum_xy) / delta;
}
```
这个代码示例中,我们使用了HX711库来读取传感器数据,并且添加了一个标定按钮(通过输入标定砝码重量来校准秤的读数)。对于每个标定砝码,我们使用get_average_reading函数来获取多次读数的平均值,并将它们保存到calibration_readings数组中。然后,我们使用linear_fit函数来计算标定系数。最后,我们将标定系数保存到EEPROM中,以便在重启后保持标定。
请注意,这个代码示例可能需要进行一些调整,以适应您使用的传感器和硬件。
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