c't 2/2018
S. 72
Praxis
Smarte Helfer: Waage
Aufmacherbild

Abwägungssache

Personenwaage mit ESP32 und OLED-Display

Fertige Personenwaagen mit App- und Cloudanbindung hat die Fitnessindustrie bereits im Angebot – mit dem unangenehmen Effekt, dass die persönlichen Daten das Haus verlassen. Auf Basis des ESP32 bauen Sie eine netzwerkfähige und trotzdem verschwiegene Personenwaage mit einem OLED-Display.

Elektronische Personenwaagen funktionieren nach einem einfachen Prinzip: In den vier Ecken unter der Standfläche befinden sich Sensoren mit Dehnungsmessstreifen – sehr dünne elektrische Leiter. Stellen Sie sich auf die Waage, werden diese minimal verformt, wodurch sich der elektrische Widerstand verändert. Aus der Veränderung des Widerstands berechnet die Waage das Gewicht. Unsere netzwerkfähige Waage beherrscht noch einige zusätzliche Funktionen: Auf einem farbigen OLED-Display gibt sie nicht nur den Messwert aus, zusätzlich vergleicht sie das aktuelle Ergebnis mit den Messwerten der letzten Wochen und zeigt einen Trend an. Parallel dazu sendet sie die Werte auch per MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) an die Smart-Home-Zenrale – mehr zum Protokoll finden Sie auf Seite 65. Der ESP32 hat zwar integrierte Analog-Digitalwandler, deren Auflösung reicht für eine Waage allerdings nicht aus: Zum Einsatz kommt daher der AD-Wandler HX711 mit Verstärker, der den veränderten Widerstand misst, sowie vier Wägezellen, die jeweils mit maximal 50 Kilogramm belastet werden können. Das OLED-Display lässt mit 1,5 Zoll noch viel Raum für Erweiterungen wie ein Menü für einen Mehrbenutzermodus.

Lötkolben vorheizen

Bevor es ans Messen und Programmieren geht, müssen Sie den Lötkolben zur Hand nehmen. An den Wägezellen hängen sehr dünne Litzen, die den Testzusammenbau auf dem Breadboard zu einer fummeligen Angelegenheit machen. Wir haben daher ein Stück Lochrasterplatine verwendet, um die Enden miteinander und mit dem ADC zu verbinden.