ロードセルというセンサをArduinoで使う方法について解説します。
ADコンバータを使用する方法とオペアンプの差動増幅回路を使用する方法の2つを紹介します。
この記事は Tuton Advent Calender 2025 の19日目の記事です。
ロードセルとは
質量やトルクなどを測ることができるセンサで、キッチンスケールなどに使用されています。
荷重に応じて出力電圧が変化するのですが、その電圧変化は非常に小さいのでそのままArduinoなどのマイコンでは読めません。
ここでは、その信号を増幅させてマイコンで読み取る2つの方法について紹介します。
前提
PlatformIOを使ってArduino言語でプログラムします。
マイコンはArduinoやSTM32などを使います。
方法1：ADコンバータモジュールを使用する
ロードセル用のADコンバータとしてHX711という製品が販売されています。
こちらのコンバーターはロードセルの信号をArduinoなどで読み取ることのできるデジタル信号に変換してくれます。
秋月電子の販売サイトでサンプルプログラムが配布されているので、それを参考にプログラムを書くと簡単に読み取ることができます。
方法2：オペアンプの差動増幅回路で増幅させて読む
ロードセルは微小な電圧変化として荷重を出力するので、その信号を以下のようなオペアンプを使った回路で増幅させてあげればマイコンのアナログ入力で読むこともできます。
「オペアンプ 差動増幅回路」と調べると回路が出てくると思います。
この回路ではR16(R18)とR20(R23)の比率が増幅率です。使用するロードセルやマイコンに合わせて適宜変更してください。
プログラムは以下のようにanalogRead()するだけです。
main.cpp
#include <Arduino.h>
#define loadcell_pin A6
void setup(){
pinMode(loadcell_pin, INPUT);
Serial.begin(115200);
}
void loop(){
Serial.println(analogRead(loadcell_pin));
}