Anbindung Wägezelle an den ESP8266

Die Wägezelle dient im Rahmen dieses Projekts dazu, die Masse der Getränke und damit den Füllstand zu bestimmen. 

Die Wägezelle bestimmt die Masse intern über elektrische Widerstände. Dieses elektrische Signal muss von einem Amplifier („HX711“) verstärkt werden. Dabei werden in beide Richtungen jeweils mit vier Kabeln die Daten, Steuerungssignale und Stromversorgung versendet.  

 

Der ESP8266 liefert über zwei Jumperkabel eine Spannung von 5V und die Masseinformationen werden über zwei Datenkabel von insgesamt acht verfügbaren des ESP übermittelt. Hierbei wurde auf folgenden Anleitung zurückgegriffen (Link). 

Dabei ist darauf zu achten, dass die Wägezelle selbst richtig ausgerichtet ist und damit überhaupt Gewicht messen kann. Zum einen ist hierbei die Richtung der Wägezelle, welche über einen Pfeil gekennzeichnet ist, zu beachten, zum anderen die Seite welche mit den Gewichten belastet wird. Wird beispielsweise die falsche Seite belastet, so ist das Ergebnis 0. Dies war bei ersten Versuch das Problem. Durch das Tauschen der Seiten war dies jedoch in kurzer Zeit behoben 😊 Eine zusätzliche Schwierigkeit stellte die Verlötung des HX711 Moduls dar. Es muss darauf geachtet werden, dass alle Pins guten Kontakt zur Platine haben, sich aber gleichzeitig nicht gegenseitig kurzschließen. 

Sobald die Wägezelle verbunden ist und die Werte ausgibt, kann diese kalibriert werden. Wie im Anschluss und damit zu spät bemerkt wurde, gibt es dazu Skripts, welche deshalb nicht benutzt wurden 😊. Stattdessen konnte mit einem eigenen, einfachen Skript nachgeholfen werden. Hierzu wurde zunächst die Masse eines Gegenstands mit einer Waage bestimmt. 

Über einen in der Bibliothek enthaltenen Kalibrierungswert konnte der Wert angepasst werden. Dieser Verlauf ist nicht linear oder quadratisch, weshalb sich dieser nur sehr umständlich bestimmen lies. Daher wurde dieser alle 5 Sekunden um 5000 erhöht, bis der gemessene Wert der tatsächlichen Masse entsprach. Dieser lag bei 495`000.  

Damit lassen sich Gewichte auf circa ein Gramm genau bestimmen, wodurch diese Messung akkurat genug für den Einsatz bei Getränken ist. 

Der verwendete Code wird nachfolgend dargestellt und gibt den Code über den Seriellen Monitor der Arduino IDE aus.