Pada bagian ini akan dibahas contoh proyek pengukur berat menggunakan Arduino. Sebagai langkah awal, buat dudukan untuk load cell dan penampang untuk benda yang akan diukur beratnya seperti yang ditunjukkan pada gambar 1.1.
 |
| Gambar 1.1 Mounting Load Cell |
Pada proyek ini Arduino akan membaca berat suatu benda dengan menggunakan sensor load cell. Output dari load cell akan dikuatkan dahulu melalui modul HX711. Hasil akhir dari contoh proyek ini adalah berat yang terukur dalam satuan kilogram akan ditampilkan pada serial monitor Arduino IDE. Rangkaian dari proyek ini ditunjukkan pada gambar 1.2.
 |
| Gambar 1.2 Arduino, Load Cell dan Modul HX711 |
Hardware yang dibutuhkan :
1. Arduino UNO
2. Single point load cell 10 kg
3. Modul HX711
4. Kabel jumper
Keterangan Rangkaian dan Pemrograman :
1. Hubungkan pin VCC papan sirkuit modul HX711 dengan pin VCC 5V Arduino.
2. Hubungkan pin GND papan sirkuit modul HX711 dengan pin GND Arduino.
3. Hubungkan pin DT modul HX711 dengan pin digital 3 Arduino.
4. Hubungkan pin SCK modul HX711 dengan pin digital 2 Arduino.
5. Hubungkan kabel warna merah load cell ke pin E+ dari modul HX711.
6. Hubungkan kabel warna hitam load cell ke pin E- dari modul HX711.
7. Hubungkan kabel warna hijau load cell ke pin A- dari modul HX711.
8. Hubungkan kabel warna putih load cell ke pin A+ dari modul HX711.
Pada proyek ini terdapat dua program terkait pemrograman yang harus dibuat yaitu program untuk kalibrasi terkait pembacaan berat dari sensor load cell dan program untuk membaca berat benda. Namun, sebelum kita melangkah pada bagian pemrograman ada library terkait HX711 yang harus kita install pada Arduino IDE kita. Berikut ini langkah-langkahnya :
1. Unduh library untuk HX711 di alamat
https://circuits4you.com/wp-content/uploads/2016/11/HX711-master.zip
2. Ekstrak file zip yang diunduh.
3. Pindahkan folder hasil ekstrak (folder dengan nama "HX711-master") ke folder libraries. Folder libraries biasanya berlokasi di Document/Arduino/
4. Restart Arduino IDE.
Setelah berhasil melakukan instalasi library HX711 maka langkah selanjutnya adalah membuat sketch program pada software Arduino IDE. Program awal yang perlu dibuat adalah program untuk proses kalibrasi. Program kalibrasi untuk contoh proyek ini ditunjukkan oleh contoh program prog1.1.
Contoh Program : Prog1.1. Sensor Load Cell
Penjelasan :
1. Di awal program, disertakan library HX711 dengan nama file HX711.h
2. Pada baris selanjutnya terdapat inisialisasi pin yang akan digunakan, yaitu pin digital 2 dan pin digital 3. Pin digital 2 diberi alias nama CLK dan pin digital 3 diberi alias nama DOUT.
3. Baris selanjutnya dibuat instance dengan nama scale.
4. Pada baris selanjutnya terdapat inisialisasi variabel dengan nama nilai_kalibrasi dengan nilai awal -1000. Nilai ini dapat kita ubah sesuai kebutuhan. Variabel ini dideklarasikan dengan tipe float.
5. Selanjutnya program masuk ke dalam void setup.
6. Di dalam void setup terdapat pengaturan baud rate yang akan digunakan untuk komunikasi serial sebesar 9600bps.
7. Pada baris selanjutnya program akan mencetak keterangan terkait huruf yang harus ditekan untuk menambah atau mengurangi nilai kalibrasi, huruf untuk mereset hasil pengukuran.
8. Pada baris terakhir void setup terdapat perintah untuk mereset scale ke nilai 0.
9. Selanjutnya program masuk ke dalam void setup yang akan terus berulang tanpa henti.
10. Di awal void loop, program akan mengatur nilai kalibrasi sesuai dengan nilai yang sudah kita tentukan pada variabel nilai_kalibrasi.
11. Selanjutnya, program akan membaca berat sampai dengan 3 angka di belakang koma dengan perintah "scale.get_units( ), 3".
12. Hasil dari berat yang terukur ini akan dicetak ke serial monitor IDE disertai dengan nilai_kalibrasi yang ada.
13. Pada baris selanjutnya program akan masuk ke dalam bagian seleksi kondisi. Pada bagian seleksi kondisi ini program akan menyeleksi huruf yang kita masukkan melalui serial monitor Arduino IDE yang akan digunakan untuk mengubah nilai_kalibrasi.
Setelah membuat program dan memahami setiap barisnya, maka langkah selanjutnya compile sketch yang telah dibuat dan upload program tersebut ke Arduino. Setelah proses upload selesai, buka serial monitor pada Arduino IDE sehingga nilai terkait berat yang terbaca dapat terlihat. Gambar 1.3 menunjukkan tampilan awal sebelum proses kalibrasi dilakukan.
 |
| Gambar 1.3 Tampilan Awal Sebelum Kalibrasi |
Untuk melakukan proses kalibrasi, jangan tempatkan benda apapun di atas penampang sensor. Perhatikan nilai berat yang tampil pada serial monitor Arduino IDE, kemudian sesuaikan nilai dari berat tersebut dengan cara mengatur nilai dari variabel nilai_kalibrasi. Lakukan proses pengaturan nilai_kalibrasi tersebut sampai nilai berat yang tampil pada serial monitor Arduino IDE mencapai 0 seperti yang ditunjukkan pada gambar 1.4.
 |
| Gambar 1.4 Tampilan Awal Setelah Kalibrasi |
Selain cara di atas, proses kalibrasi dapat dilakukan dengan cara menempatkan benda yang sudah kita ketahui beratnya di atas penampang sensor. Kemudian, perhatikan nilai berat yang tampil pada serial monitor Arduino IDE, lalu sesuaikan nilai dari berat tersebut dengan cara mengatur nilai dari variabel nilai_kalibrasi. Lakukan proses pengaturan nilai_kalibrasi tersebut sampai nilai berat yang tampil pada serial monitor Arduino IDE sesuai dengan berat benda aktual yang sudah kita ketahui.
Perhatikan kembali nilai kalibrasi pada gambar 1.4 di atas. Nilai kalibrasi bernilai -115180 pada saat berat mencapai nilai 0 di kondisi tidak ada benda apapun pada penampang variabel. Nilai tersebut akan kita gunakan sebagai nilai_kalibrasi pada program pengukur berat benda yang ditunjukkan pada contoh program prog1.2 di bawah ini.
Contoh Program : Prog1.2. Ukur Berat
Penjelasan :
1. Di awal program, disertakan library HX711 dengan nama file HX711.h
2. Pada baris selanjutnya terdapat inisialisasi pin yang akan digunakan, yaitu pin digital 2 dan pin digital 3. Pin digital 2 diberi alias nama CLK dan pin digital 3 diberi alias nama DOUT.
3. Baris selanjutnya dibuat instance dengan nama berat.
4. Selanjutnya program masuk ke dalam void setup.
5. Di dalam void setup terdapat pengaturan baud rate yang akan digunakan untuk komunikasi serial sebesar 9600bps.
6. Selanjutnya terdapat perintah untuk mencetak string "Tekan t atau T untuk RESET" ke serial monitor Arduino IDE.
7. Pada baris selanjutnya terdapat inisialisasi pengaturan kalibrasi dengan nilai -11580. Nilai ini di dapat dari percobaan dengan menggunakan program 1.2.
8. Di baris akhir void setup, program akan mereset nilai pembacaan dengan menggunakan perintah "berat.tare( )".
9. Selanjutnya, program mulai masuk ke void loop yang akan terus berulang tanpa henti.
10. Di awal void loop, program akan mencetak string "Berat : " ke serial monitor Arduino IDE.
11. Pada baris selanjutnya dilakukan pembacaan berat benda yang diletakkan pada penampang load cell sampai 3 angka di belakang koma dengan menggunakan perintah "berat.get_units( ), 3"
12. Selanjutnya program akan mencetak string "kg" ke serial monitor Arduino IDE.
13. Pada baris selanjutnya program akan menyeleksi apakah terdapat bytes (karakter) di serial buffer.
14. Jika ya, maka baca karakter yang sudah masuk kemudian seleksi karakter tersebut. Jika karakter yang masuk adalah huruf "t" atau "T" maka reset nilai pembacaan.
15. Jika tidak ada bytes (karakter) di serial buffer maka program akan keluar dari seleksi kondisi dan mulai membaca berat kembali.
Hasil tampilan dari eksekusi program 1.2 ini ditunjukkan pada gambar 1.5 berikut ini.
 |
| Gambar 1.5 Hasil Eksekusi Program 1.2 |
0 Komentar