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【Arduino】電子天秤“AND GX12001M”とArduino Nanoを使って重量データをリアルタイムで取得する方法

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概要

今回は、電子天秤「AND GX12001M」を使って、リアルタイムで重量データをArduino Nanoに取得する方法を紹介します。シリアル通信を使用して、電子天秤からのデータをArduinoで受信し、そのデータを処理してシリアルモニタに出力します。特に重要なポイントとして、天秤の設定やArduinoとの接続方法についても触れます。電子天秤から得られる精密な重量データを使って、さまざまなプロジェクトや実験が可能になります。

1. 電子天秤「AND GX12001M」の設定

「AND GX12001M」電子天秤をArduinoと接続する前に、天秤の設定が必要です。特に注目すべきは、データ出力の「パリティ設定」と「通信ボーレート」です。

重要な設定項目:

  • パリティ設定: NONE
    天秤からのデータ出力時のパリティ設定は「NONE」に設定する必要があります。これは、シリアル通信のエラー検出機能を無効にすることで、Arduino側でのデータ解析を簡素化するためです。
  • 通信ボーレート: 9600bps
    天秤の通信速度は「9600bps」に設定します。これはArduinoと通信を行う際の一般的な設定です。

これらの設定を行うことで、Arduinoでデータを正確に受信する準備が整います。

2. 電子天秤とArduinoの接続方法

次に、Arduino Nanoと電子天秤を接続する方法を紹介します。ここでは、RS232信号をTTL信号に変換するモジュールを使用して、Arduinoと天秤を接続します。

必要な機器:

接続ピン:

  1. VCC (電源)
    • Arduinoの「5V」ピンと天秤の「VCC」を接続。
  2. GND (グラウンド)
    • Arduinoの「GND」ピンと天秤の「GND」を接続。
  3. RX
    • Arduinoの「D2」ピンと天秤の「RX」を接続。
  4. TX
    • Arduinoの「D3」ピンと天秤の「TX」を接続。

この接続を行うことで、電子天秤から送られるシリアルデータをArduinoが受信できるようになります。

3. コード

以下のコードをArduinoにアップロードすることで、電子天秤から送られる重量データをリアルタイムで取得できます。このコードでは、100msごとにデータを受信し、重量データを抽出してシリアルモニタに出力します。

#include <SoftwareSerial.h>

// RX = D2, TX = D3
SoftwareSerial mySerial(2, 3);

String receivedData = ""; // データを格納するバッファ
unsigned long previousMillis = 0; // 前回のデータ取得時間
const long interval = 100; // 100ms間隔（必要に応じて調整）

void setup() {
  Serial.begin(9600); // ArduinoとPCの通信
  mySerial.begin(9600); // 天秤との通信（ボーレートは天秤に合わせる）
  Serial.println("Ready to receive weight data...");
}

void loop() {
  unsigned long currentMillis = millis();

  // 短い間隔でデータを処理（100ms間隔）
  if (currentMillis - previousMillis >= interval) {
    previousMillis = currentMillis;

    // シリアルデータを1パケット受信して処理
    if (readSerialData()) {
      Serial.println("Raw Data: " + receivedData);

      // 重量データを抽出
      String weight = parseWeight(receivedData);
      if (weight != "") {
        // 有効な重量データを表示
        Serial.println("Weight: " + weight + " g");
      }

      // 次のデータに進むため、バッファをリセット
      receivedData = "";
    }
  }
}

// シリアルデータを受信し、1パケット分を取得
bool readSerialData() {
  while (mySerial.available()) {
    char incomingChar = mySerial.read();
    receivedData += incomingChar;

    // 終了文字（例: '\n'）でパケットが完了
    if (incomingChar == '\n') {
      return true;
    }
  }
  return false; // パケット未完了
}

// データを解析して重量部分を抽出
String parseWeight(String data) {
  // "ST," を基準にデータを探す
  int startIndex = data.indexOf("ST,");
  if (startIndex != -1) {
    int weightStart = startIndex + 3; // "ST," の次の位置
    int weightEnd = data.indexOf(' ', weightStart); // 空白（単位の前）まで
    if (weightEnd != -1) {
      String weight = data.substring(weightStart, weightEnd); // 重量部分を抽出
      weight.trim(); // 不要な空白を除去
      return weight; // 抽出した重量データを返す
    }
  }
  return ""; // 無効なデータの場合は空文字を返す
}

このコードは、100msごとに天秤からのデータを読み取り、重量データを抽出してシリアルモニタに表示します。データが有効な場合にのみ重量を表示し、不完全なデータは無視します。

4. まとめ

これで、電子天秤「AND GX12001M」とArduino Nanoを接続して、リアルタイムで重量データを取得できるようになりました。コード内で使用したシリアル通信を利用し、シンプルに重量データを取得することができるので、プロジェクトに応じたカスタマイズが可能です。

例えば、ポンプを使って液体の流量を調整したり、重量の変化に基づいて何らかのアクションをトリガーするシステムを構築することもできます。シリアル通信のデータを利用して、さらに高度な制御を加えることもできますので、ぜひ試してみてください。

最後に

Arduinoでの電子天秤との接続は非常に簡単で、データ取得から解析までをスムーズに行えます。Arduino初心者の方にも挑戦しやすい内容ですので、ぜひこの方法を参考にして、自分のプロジェクトに役立ててください。

ここまで読んでいただきありがとうございました。

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この記事を書いた人

morishuheiのアバター morishuhei

私が勉強したこと、実践したこと、してることを書いているブログです。
主に資産運用について書いていたのですが、
最近はプログラミングに興味があるので、今はそればっかりです。

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