DIY - Radlastwaage für 200€

Hallo zusammen,

ich möchte hier gerne eins meiner DIY Projekte vorstellen. Ich habe letztes Jahr begonnen mir aus HX-711 Verstärkern und 50kg Loadcells eine Radlastwaage bis 2400kg zu basteln. Das Projekt war soweit erfolgreich das die entstandene Waage auf >1% genau wiegt und in Teilen ca. 200€ kostet. Das ganze Projekt ist Arduino basiert und kann mit ca. 20 Stundenzeitaufwand aus meiner Sicht nachgebaut werden. Ich habe bisher nur keinen Platz gefunden an dem ich die ganzen Infos (quasi die Bauanleitung) sinnvoll posten kann, deshalb dieser Thread.

Als Proof of Konzept hatte ich zunächst nur eine Plattform gebaut und auch ein kleines Youtube Video auf meinem Channel gepostet:

https://youtu.be/cHIxTtNbLik

Mit diesem Tutorial habe ich dann gelernt wie man die HX-711 verkabeln muss und habe dann pro Wiegeplattform 3 einzelne Waagen je 200kg verbaut.

Anschließend habe ich den Code so modifiziert das ich insgesamt 3x4=12 Einzelwaagen aufaddiere.

Bisher habe ich die Waage an meinem Mazda MX-5 NB (1054kg mit Überrollbügel und vollem Tank) und Porsche 997 Turbo (1580kg fast leerer Tank) getestet und mich vorher auf einer normal Körperwaage gewogen (ca. 110kg) um dann ein Vergleichsgewicht zu haben, das die Autowaage anzeigen muss wenn ich mich zusätzlich ins Auto setze. Beim Mazda wurde mein zusätzliches Gewicht als 108kg angezeigt. Beim Porsche hatte ich die Messplatten eine Woche im Schrank liegen gehabt und vor dem wiegen nicht noch al kalibriert, deshalb war das Ergebnis mit 102kg nicht ganz genau, aber für mich noch im Rahmen. Die Waage ist sicherlich kein Ersatz für eine professionelle Motorsportwaage aber für Hobbyisten wie mich für 200€ echt ok.

Ich hoffe es findet jemand diesen Post nützlich.
Cheers

Hans

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// HX711_ADC.h
// Arduino master library for HX711 24-Bit Analog-to-Digital Converter for Weigh Scales
// Olav Kallhovd sept2017
// Tested with      : HX711 asian module on channel A and YZC-133 3kg load cell
// Tested with MCU  : Arduino Nano
//-------------------------------------------------------------------------------------
// This is an example sketch on how to use this library for two ore more HX711 modules
// Settling time (number of samples) and data filtering can be adjusted in the config.h file

#include <HX711_ADC.h>
#if defined(ESP8266)|| defined(ESP32) || defined(AVR)
#include <EEPROM.h>
#endif

//pins:
// Plate Nr.1 
const int P1_HX711_dout_1 = 23; //mcu > HX711 no 1 dout pin
const int P1_HX711_sck_1 = 22; //mcu > HX711 no 1 sck pin
const int P1_HX711_dout_2 = 25; //mcu > HX711 no 2 dout pin
const int P1_HX711_sck_2 =24; //mcu > HX711 no 2 sck pin
const int P1_HX711_dout_3 = 27; //mcu > HX711 no 2 dout pin
const int P1_HX711_sck_3 =26; //mcu > HX711 no 2 sck pin
// Plate Nr.2
const int P2_HX711_dout_1 = 31; //mcu > HX711 no 1 dout pin
const int P2_HX711_sck_1 = 30; //mcu > HX711 no 1 sck pin
const int P2_HX711_dout_2 = 33; //mcu > HX711 no 2 dout pin
const int P2_HX711_sck_2 =32; //mcu > HX711 no 2 sck pin
const int P2_HX711_dout_3 = 35; //mcu > HX711 no 2 dout pin
const int P2_HX711_sck_3 =34; //mcu > HX711 no 2 sck pin

// Plate Nr.3 
const int P3_HX711_dout_1 = 39; //mcu > HX711 no 1 dout pin
const int P3_HX711_sck_1 = 38; //mcu > HX711 no 1 sck pin
const int P3_HX711_dout_2 = 41; //mcu > HX711 no 2 dout pin
const int P3_HX711_sck_2 =40; //mcu > HX711 no 2 sck pin
const int P3_HX711_dout_3 = 43; //mcu > HX711 no 2 dout pin
const int P3_HX711_sck_3 =42; //mcu > HX711 no 2 sck pin
// Plate Nr.4
const int P4_HX711_dout_1 = 47; //mcu > HX711 no 1 dout pin
const int P4_HX711_sck_1 = 46; //mcu > HX711 no 1 sck pin
const int P4_HX711_dout_2 = 49; //mcu > HX711 no 2 dout pin
const int P4_HX711_sck_2 = 48; //mcu > HX711 no 2 sck pin
const int P4_HX711_dout_3 = 51; //mcu > HX711 no 2 dout pin
const int P4_HX711_sck_3 =50; //mcu > HX711 no 2 sck pin


//HX711 constructor (dout pin, sck pin)
// Plate Front Left
HX711_ADC LoadCellP1_1(P1_HX711_dout_1, P1_HX711_sck_1); //HX711 1
HX711_ADC LoadCellP1_2(P1_HX711_dout_2, P1_HX711_sck_2); //HX711 2
HX711_ADC LoadCellP1_3(P1_HX711_dout_3, P1_HX711_sck_3); //HX711 3
// Plate Front Right
HX711_ADC LoadCellP2_1(P2_HX711_dout_1, P2_HX711_sck_1); //HX711 1
HX711_ADC LoadCellP2_2(P2_HX711_dout_2, P2_HX711_sck_2); //HX711 2
HX711_ADC LoadCellP2_3(P2_HX711_dout_3, P2_HX711_sck_3); //HX711 3
// Plate Rear Left
HX711_ADC LoadCellP3_1(P3_HX711_dout_1, P3_HX711_sck_1); //HX711 1
HX711_ADC LoadCellP3_2(P3_HX711_dout_2, P3_HX711_sck_2); //HX711 2
HX711_ADC LoadCellP3_3(P3_HX711_dout_3, P3_HX711_sck_3); //HX711 3
// Plate Rear Eight
HX711_ADC LoadCellP4_1(P4_HX711_dout_1, P4_HX711_sck_1); //HX711 1
HX711_ADC LoadCellP4_2(P4_HX711_dout_2, P4_HX711_sck_2); //HX711 2
HX711_ADC LoadCellP4_3(P4_HX711_dout_3, P4_HX711_sck_3); //HX711 3

const int calVal_eepromAdress_1 = 0; // eeprom adress for calibration value load cell 1 (4 bytes)
const int calVal_eepromAdress_2 = 4; // eeprom adress for calibration value load cell 2 (4 bytes)
unsigned long t = 0;

void setup() {
  Serial.begin(57600); delay(10);
  Serial.println();
  Serial.println("Starting...");

  float calibrationValue_1; // calibration value load cell array 1
  float calibrationValue_2; // calibration value load cell array 2
  float calibrationValue_3; // calibration value load cell array 3
  float calibrationValue_4; // calibration value load cell array 4

  calibrationValue_1 = 21000; // Smaller values increase output
  calibrationValue_2 = 21000; // uncomment this if you want to set this value in the sketch
  calibrationValue_3 = 23000; // uncomment this if you want to set this value in the sketch
  calibrationValue_4 = 20500; // uncomment this if you want to set this value in the sketch
    
#if defined(ESP8266) || defined(ESP32)
  //EEPROM.begin(512); // uncomment this if you use ESP8266 and want to fetch the value from eeprom
#endif
  //EEPROM.get(calVal_eepromAdress_1, calibrationValue_1); // uncomment this if you want to fetch the value from eeprom
  //EEPROM.get(calVal_eepromAdress_2, calibrationValue_2); // uncomment this if you want to fetch the value from eeprom

  LoadCellP1_1.begin();
  LoadCellP1_2.begin();
  LoadCellP1_3.begin();

  LoadCellP2_1.begin();
  LoadCellP2_2.begin();
  LoadCellP2_3.begin();
  
  LoadCellP3_1.begin();
  LoadCellP3_2.begin();
  LoadCellP3_3.begin();

  LoadCellP4_1.begin();
  LoadCellP4_2.begin();
  LoadCellP4_3.begin();
  //LoadCell_1.setReverseOutput();
  //LoadCell_2.setReverseOutput();
  unsigned long stabilizingtime = 5000; // tare preciscion can be improved by adding a few seconds of stabilizing time
  boolean _tare = true; //set this to false if you don't want tare to be performed in the next step
  byte loadcell_11_rdy = 0;
  byte loadcell_12_rdy = 0;
  byte loadcell_13_rdy = 0;
  byte loadcell_21_rdy = 0;
  byte loadcell_22_rdy = 0;
  byte loadcell_23_rdy = 0;
  byte loadcell_31_rdy = 0;
  byte loadcell_32_rdy = 0;
  byte loadcell_33_rdy = 0;
  byte loadcell_41_rdy = 0;
  byte loadcell_42_rdy = 0;
  byte loadcell_43_rdy = 0;
  
  while ((loadcell_11_rdy + loadcell_12_rdy + loadcell_13_rdy + loadcell_21_rdy + loadcell_22_rdy + loadcell_23_rdy + loadcell_31_rdy + loadcell_32_rdy + loadcell_33_rdy + loadcell_41_rdy + loadcell_42_rdy + loadcell_43_rdy) < 12) { //run startup, stabilization and tare, both modules simultaniously
    if (!loadcell_11_rdy) loadcell_11_rdy = LoadCellP1_1.startMultiple(stabilizingtime, _tare);
    if (!loadcell_12_rdy) loadcell_12_rdy = LoadCellP1_2.startMultiple(stabilizingtime, _tare);
    if (!loadcell_13_rdy) loadcell_13_rdy = LoadCellP1_3.startMultiple(stabilizingtime, _tare);
    if (!loadcell_21_rdy) loadcell_21_rdy = LoadCellP2_1.startMultiple(stabilizingtime, _tare);
    if (!loadcell_22_rdy) loadcell_22_rdy = LoadCellP2_2.startMultiple(stabilizingtime, _tare);
    if (!loadcell_23_rdy) loadcell_23_rdy = LoadCellP2_3.startMultiple(stabilizingtime, _tare);
    if (!loadcell_31_rdy) loadcell_31_rdy = LoadCellP3_1.startMultiple(stabilizingtime, _tare);
    if (!loadcell_32_rdy) loadcell_32_rdy = LoadCellP3_2.startMultiple(stabilizingtime, _tare);
    if (!loadcell_33_rdy) loadcell_33_rdy = LoadCellP3_3.startMultiple(stabilizingtime, _tare);
    if (!loadcell_41_rdy) loadcell_41_rdy = LoadCellP4_1.startMultiple(stabilizingtime, _tare);
    if (!loadcell_42_rdy) loadcell_42_rdy = LoadCellP4_2.startMultiple(stabilizingtime, _tare);
    if (!loadcell_43_rdy) loadcell_43_rdy = LoadCellP4_3.startMultiple(stabilizingtime, _tare);
  }
  
  if (LoadCellP1_1.getTareTimeoutFlag()) {
    Serial.println("Timeout, check MCU>HX711 no.1 wiring and pin designations");
  }
  if (LoadCellP1_2.getTareTimeoutFlag()) {
    Serial.println("Timeout, check MCU>HX711 no.2 wiring and pin designations");
  }
  if (LoadCellP1_3.getTareTimeoutFlag()) {
    Serial.println("Timeout, check MCU>HX711 no.3 wiring and pin designations");
  }

  if (LoadCellP2_1.getTareTimeoutFlag()) {
    Serial.println("Timeout, check MCU>HX711 no.1 wiring and pin designations");
  }
  if (LoadCellP2_2.getTareTimeoutFlag()) {
    Serial.println("Timeout, check MCU>HX711 no.2 wiring and pin designations");
  }
  if (LoadCellP2_3.getTareTimeoutFlag()) {
    Serial.println("Timeout, check MCU>HX711 no.3 wiring and pin designations");
  }

  if (LoadCellP3_1.getTareTimeoutFlag()) {
    Serial.println("Timeout, check MCU>HX711 no.1 wiring and pin designations");
  }
  if (LoadCellP3_2.getTareTimeoutFlag()) {
    Serial.println("Timeout, check MCU>HX711 no.2 wiring and pin designations");
  }
  if (LoadCellP3_3.getTareTimeoutFlag()) {
    Serial.println("Timeout, check MCU>HX711 no.3 wiring and pin designations");
  }

  if (LoadCellP4_1.getTareTimeoutFlag()) {
    Serial.println("Timeout, check MCU>HX711 no.1 wiring and pin designations");
  }
  if (LoadCellP4_2.getTareTimeoutFlag()) {
    Serial.println("Timeout, check MCU>HX711 no.2 wiring and pin designations");
  }
  if (LoadCellP4_3.getTareTimeoutFlag()) {
    Serial.println("Timeout, check MCU>HX711 no.3 wiring and pin designations");
  }
  
  LoadCellP1_1.setCalFactor(calibrationValue_1); // user set calibration value (float)
  LoadCellP1_2.setCalFactor(calibrationValue_1);
  LoadCellP1_3.setCalFactor(calibrationValue_1);// user set calibration value (float)

  LoadCellP2_1.setCalFactor(calibrationValue_2); // user set calibration value (float)
  LoadCellP2_2.setCalFactor(calibrationValue_2);
  LoadCellP2_3.setCalFactor(calibrationValue_2);// user set calibration value (float)

  LoadCellP3_1.setCalFactor(calibrationValue_3); // user set calibration value (float)
  LoadCellP3_2.setCalFactor(calibrationValue_3);
  LoadCellP3_3.setCalFactor(calibrationValue_3);// user set calibration value (float)

  LoadCellP4_1.setCalFactor(calibrationValue_4); // user set calibration value (float)
  LoadCellP4_2.setCalFactor(calibrationValue_4);
  LoadCellP4_3.setCalFactor(calibrationValue_4);// user set calibration value (float)
  Serial.println("Startup is complete");
}

void loop() {
  static boolean newDataReady = 0;
  const int serialPrintInterval = 2000; //increase value to slow down serial print activity

  // check for new data/start next conversion:
  if (LoadCellP1_1.update()) newDataReady = true;
  LoadCellP1_2.update();
  LoadCellP1_3.update();

  if (LoadCellP2_1.update()) newDataReady = true;
  LoadCellP2_2.update();
  LoadCellP2_3.update();

  if (LoadCellP3_1.update()) newDataReady = true;
  LoadCellP3_2.update();
  LoadCellP3_3.update();

  if (LoadCellP4_1.update()) newDataReady = true;
  LoadCellP4_2.update();
  LoadCellP4_3.update();


  //get smoothed value from data set
  if ((newDataReady)) {
    if (millis() > t + serialPrintInterval) {

      Serial.println("##################################################");
      float a = LoadCellP1_1.getData();
      float b = LoadCellP1_2.getData();
      float c = LoadCellP1_3.getData();
      float sum1 = a+b+c;
      Serial.print("Front Left : ");
      Serial.println(sum1);
      //Serial.print("Load_cell 11 output val: ");
      //Serial.print(a);
      //Serial.print(" Load_cell 12 output val: ");
      //Serial.println(b);
      //Serial.print(" Load_cell 13 output val: ");
      //Serial.println(c);
      
      float d = LoadCellP2_1.getData();
      float e = LoadCellP2_2.getData();
      float f = LoadCellP2_3.getData();
      float sum2 = d+e+f;
      Serial.print("Front Right : ");
      Serial.println(sum2);
      //Serial.print("Load_cell 21 output val: ");
      //Serial.print(d);
      //Serial.print(" Load_cell 22 output val: ");
      //Serial.println(e);
      //Serial.print(" Load_cell 23 output val: ");
      //Serial.println(f);

      float g = LoadCellP3_1.getData();
      float h = LoadCellP3_2.getData();
      float i = LoadCellP3_3.getData();
      float sum3 = g+h+i;
      Serial.print("Rear Left : ");
      Serial.println(sum3);
      //Serial.print("Load_cell 21 output val: ");
      //Serial.print(d);
      //Serial.print(" Load_cell 22 output val: ");
      //Serial.println(e);
      //Serial.print(" Load_cell 23 output val: ");
      //Serial.println(f);

      float k = LoadCellP4_1.getData();
      float l = LoadCellP4_2.getData();
      float m = LoadCellP4_3.getData();
      float sum4 = k+l+m;
      Serial.print("Rear Right : ");
      Serial.println(sum4);
      //Serial.print("Load_cell 21 output val: ");
      //Serial.print(d);
      //Serial.print(" Load_cell 22 output val: ");
      //Serial.println(e);
      //Serial.print(" Load_cell 23 output val: ");
      //Serial.println(f);
      Serial.print("Total vehicle weight : ");
      Serial.println(sum1+sum2+sum3+sum4);
      
      newDataReady = 0;
      t = millis();
    }
  }

  // receive command from serial terminal, send 't' to initiate tare operation:
  if (Serial.available() > 0) {
    char inByte = Serial.read();
    if (inByte == 't') {
      LoadCellP1_1.tareNoDelay();
      LoadCellP1_2.tareNoDelay();
      LoadCellP1_3.tareNoDelay();

      LoadCellP2_1.tareNoDelay();
      LoadCellP2_2.tareNoDelay();
      LoadCellP2_3.tareNoDelay();

      LoadCellP3_1.tareNoDelay();
      LoadCellP3_2.tareNoDelay();
      LoadCellP3_3.tareNoDelay();

      LoadCellP4_1.tareNoDelay();
      LoadCellP4_2.tareNoDelay();
      LoadCellP4_3.tareNoDelay();
      
    }
  }
  
  //check if last tare operation is complete
  if (LoadCellP1_1.getTareStatus() == true) {
    Serial.println("Tare load cell 1 complete");
  }
  if (LoadCellP1_2.getTareStatus() == true) {
    Serial.println("Tare load cell 2 complete");
  }
  if (LoadCellP1_3.getTareStatus() == true) {
    Serial.println("Tare load cell 2 complete");
  }
  
}

Meine Teile Liste sah wie folgt aus: