129行代码的M5Stack（core Esp32）电子秤（micropython）
本帖最后由 沧海笑1122 于 2019-3-11 22:45 编辑M5Stack（core Esp32）电子秤（micropython）
【项目基本情况】 源于我在2014年做的一个电子秤，移植到M5以及micropython是2018年4~5月间的事，一直没有整理分享。春节后有点点时间，进行了一番整理，希望与使用M5Stack的玩家一起分享。回馈M5Stack的开源、分享和宽容。 本玩具将M5stack与称重传感器和HX711 AD转换模块结合，做了一个基于esp32和micropython的小小电子秤。一共129行代码，非常适合上手体验，相信我，你肯定行的，一起试试吧。 主要功能：去皮功能，称重功能以及精度校准功能和电子秤关机功能。 假设：假设读到此文的玩家您，有一点单片机esp32的开发基础，知道烧写固件，知道基本接线规则（能留意到vcc的电压以及正负极不要接错），如果不知道也没关系，有一台能上网的手机或pc，乐于百度,bing和正确提问。那么这个小玩具就适合您。
视频在此-------请点击---☞
什么是M5Stack？https://www.m5stack.com/M5stack是国人创客团队一款基于eps32的创客平台，一个5*5见方的盒子上，集成了esp32，三只自定义按钮、一块TFT彩屏、喇叭、TF读写槽、电源管理以及锂电池。外壳是开模的，精度很高。玩家不需要再自己搭建一些外设，就可以专注于创客开发。引出了大量IO口。难能可贵的是M5stack一开始就重视生态圈建设，推出大量周边，提供了很强的拓展能力。【硬件准备】
序号功能型号备注
1主控M5stack内核esp32
2称重传感器750g微型称重传感器
电阻桥式
3AD转换模块hx711 24位ad芯片
4秤盘/根据一个旧的usbhub改制
5线材杜邦线+USB母热缩管若干
【软件准备】（固件、代码、hx711库文件均打包附后，几个小工具自行百度吧）
序号功能型号备注
1固件m5stack-20180516-v0.4.0.bin离线版micropythoncloud固件
2esptool2.6烧写固件程序
3upycraft0.30Dfrobot开发的开源micropython IDE，界面友好，玩家可以根据实际情况选择
4uPyLoader0.1.3重要的mpy传送工具，方便快捷，本例用于传送图片文件
5HX711库文件1.0.1Pypi.org，开源mpy库，支持去皮、校准
【开始一起玩吧】Step1:准备硬件连接硬件连接只有四根线,以下是对应关系，注意电压不要弄错了。
M5StackHX-711
1I05DO
2I02CK
33V3VCC
4GNDGND
Step2:制作称重托盘（本例的秤盘，我没有新制作，使用了2014年项目的秤盘，接下来有时间我也会重新切割一个新秤盘）热熔胶+螺丝刀，拆解USBHUB后，将内部掏空，装入称重传感器以及HX711。硬件部分就这么多，很简单吧，注意，托盘一定要保证称重传感器水平，称重传感器的原理就是形变传感器，所以保持水平、固定都很重要。
Step3:为M5STACK烧写固件我手里的M5是最早的一批，记得是2017-08-30，默认固件是arduino，出厂test也是基于arduino的。现在我们开始烧写micropython固件。我用的是M5官方提供的云固件（本地离线版），版本号是m5stack-20180516-v0.4.0.bin，这也是目前最新版，里面对M5的按钮、LCD做了很好的封装，使用起来很方便。就没有必要下载其他micropython固件，然后自己做轮子，去折腾LCD和按钮的驱动，专注于应用就好了。烧写一共两步骤一是擦除。Python esptool.py --port COM3 erase_flash 备注：这里的COM3是我PC上识别出来的M5的通信口，因人而异啊。二是烧写固件。Python esptool.py --chip esp32 --port COM3--baud 460800 write_flash 0x1000 m5stack-20180516-v0.4.0.bin备注：我们预设玩家都很熟悉这些基础知识，如果想了解固件烧写，请自行百度。
Step4:开始编程基本流程：代码很简单，只有129行，实际上就是对三个按钮的编程：A是去皮功能B是校准功能C是电子秤关电源功能LOGO是M5STACK的，jpg格式显示，开机会有一个画面，然后循环侦测三个按钮陷阱。没有就好好干活，称重。备注：代码中已经做了详细的注释，就不再多说。设置了一个correction.txt用来放置校准系数，每次开机自动读取，一旦校准后，新结果写入。Esp32的空间足够大，用一个text文本文件存很合适啦。校准用的是两个砝码（100g,200g）进行了一个线性校准。比较简单。为什么要校准？此贴不再多说，玩家也可以百度，我在2014年在极客工坊写过一篇帖子，有详细介绍。奉上链接。极客工坊的电子秤案例
'''
time:2019-03-06
1、增加一个去皮（清零）按钮，实现手动去皮功能
2、（0504new）实现对去皮数值的读写功能，不再用txt文件存储
3、（0504new）增加一个BUTTONB按钮，利用correction.txt文件存储校正系统
4、（0504new）增加一个BUTTONC按钮，关机按钮
5、（0505new）设计电子秤界面，三个按钮提示。数字用七段，其余用小字体
6、（0505new）完成小数点两位显示。
'''
from hx711 import HX711
from utime import sleep_us
from m5stack import lcd, buttonA,buttonB,buttonC
#import math
global val_cort#校正系数
def drawbutton():
#显示三个按钮以及文字
lcd.clear()
lcd.font(lcd.FONT_Ubuntu)
lcd.roundrect(30, 190, 70, 40, 1, 0xFFFFF0, 0xFFF68F)#buttonA
lcd.text(40,200,"N.W", 0x0F0F0F,transparent=True)
lcd.roundrect(130, 190, 70, 40, 1, 0xFFFFF0, 0xC6E2FF)#buttonB
lcd.text(140,200,"CORR", 0x0F0F0F,transparent=True)
lcd.roundrect(230, 190, 70, 40, 1, 0xFFFFF0, 0x9AFF9A)#buttonC
lcd.text(240,200,"Off", 0x0F0F0F,transparent=True)
class Scales(HX711):
def __init__(self, d_out, pd_sck):
super(Scales, self).__init__(d_out, pd_sck)
self.offset = 0
def reset(self):
self.power_off()
self.power_on()
def tare(self):
self.offset = self.read()
#self.offset = val_tare
def raw_value(self):
return self.read() - self.offset
def stable_value(self, reads=10, delay_us=500):
values = []
for _ in range(reads):
values.append(self.raw_value())
sleep_us(delay_us)
return self._stabilizer(values)
@staticmethod
def _stabilizer(values, deviation=10):
weights = []
for prev in values:
weights.append(sum())
return sorted(zip(values, weights), key=lambda x: x).pop()
#------------begin
lcd.image(0, 0, file="M5Stack.jpg", scale=0, type=lcd.JPG)#显示m5 logo
sleep_us(1000000)
'''
1、建立一个scale实例
2、初始化时进行一次去皮纠偏
'''
#显示三个按钮以及文字
drawbutton()
scales = Scales(d_out=5, pd_sck=2)
#读出预存的校正系数
with open('cort.txt', 'r') as myfile:
val_cort=float(myfile.read().replace('\n', ''))#读出预存的校正系数
myfile.close()
scales.tare() #初始化时进行一次去皮
while True:
if buttonA.wasPressed(): #如果去皮按钮按下
lcd.clear()
lcd.font(lcd.FONT_Default)
scales.tare()#去皮
lcd.text(40,40," ")
lcd.text(40,40,"offset tare..")
print('offset tare..')
sleep_us(2000000)
lcd.clear()
#显示三个按钮以及文字
drawbutton()
if buttonB.wasPressed():#如果校正按钮按下
lcd.clear()
lcd.font(lcd.FONT_Default) #改变字体
lcd.print("Put 100g please..",100, 100, color=0xFF0000) #请先放上100g的砝码
sleep_us(5000000)
val100 = scales.stable_value()#把100g的对应稳定读数放入val100
lcd.print(str(val100),100, 120, color=0xFF0000) #屏显100g对应度数
lcd.print("Put 200g please..",100, 140, color=0xFF0000) #请先放上200g的砝码
sleep_us(5000000)
val200 = scales.stable_value()#把200g的对应稳定读数放入val200
lcd.print(str(val200),100, 160, color=0xFF0000) #屏显200g对应度数
'''计算校正系统'''
val_cort=100/(val200-val100)
lcd.print(str(val_cort),100, 180, color=0xFF0000) #屏显校正系数
lcd.print("take away 200g..",100, 200, color=0xFF0000)
sleep_us(5000000)
'''将系数放入cort.txt当中'''
f = open('cort.txt', 'w')#打开cort.txt文件，以write方式，准备写入参数
f.write(str(val_cort)) #把刚才计算的校正系统写入cort.txt中
f.close()
lcd.clear()
#显示三个按钮以及文字
drawbutton()
if buttonC.wasPressed():#如果关机按钮按下
lcd.clear()
lcd.font(lcd.FONT_Minya) #改变字体
lcd.print("Scales Power OFF NOW",40, 40, color=0xFFF000) #屏显校正系数
scales.power_off()
#lcd.clear()
#字体变为七段数字字体
lcd.font(lcd.FONT_7seg)
lcd.attrib7seg(22, 5, 0xFF0000, 0xFF0000)
val = val_cort*scales.stable_value() #带有折算补偿系数的计算，如-0.00051235
print(val)
sleep_us(1000000)
lcd.text(40,40," ")
lcd.text(40,40,str("{:.1f}".format(val))) #格式化的字符输出，保留两位小数
Step5:所有的活儿干完了，现在看看效果电子秤嘛，称重精度最重要，我们用了一个100g砝码，看看精度还可以，再看看200g，有一点波动（约0.2g左右），可以了，做厨房秤都够了，咱们不用秤珠宝。
【结语】感谢M5Stack推出这样棒的平台，玩家不用造轮子，关注于应用即可。感谢arduino.cn给我们一个开放包容的交流环境。感谢hx711库的作者，https://github.com/SergeyPiskunov/micropython-hx711如果觉得好，请大家点一颗星吧。我们都是开源的受益者。享受创客带给我们的好奇、波折以及收获。生活是无数因缘和合而成，珍惜遇到的每件事、每个人。开心每一天。沧海抱拳。【附件】代码、固件以及hx711库。m5stack.ipg logo文件hx711.py hx711库文件hx711_0505a.py 电子秤代码文件，如果要让它在m5stack自动运行，将其改为main.pycort.txt 校准系数文件，自行校准后，新结果会自动存入-------------------以上四个文件都需要传送到m5stack中
m5stack-20180516-v0.4.0.binmpy固件，需要烧写，详细见本帖子
m5stack-20180516-v0.4.0.bin 请玩家去m5stack的github.com下载，本站附件尺寸有限制，我和管理员沟通一下再传。
M5 看起来不错哦
做的东西很精巧 我的M5还一直在吃灰:L vickywong 发表于 2019-3-9 17:12
我的M5还一直在吃灰
O(∩_∩)O哈哈~赶快拿出来折腾一下吧，micropython别有趣味。 Zoologist 发表于 2019-3-9 11:34
M5 看起来不错哦
做的东西很精巧
:handshake
还做了一个gps手表，也没及时整理。。。 这个牛！
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