Consejos de bricolaje para construir una Báscula de pesaje digital

Consejos de bricolaje para construir una Báscula de pesaje digital

Las básculas digitales son estándar en nuestra vida diaria, desde cualquier tienda de comestibles en la sección de productos hasta nuestra propia casa. Hay diferentes tipos de básculas digitales disponibles en el mercado, como báscula de banco, báscula de cocina, báscula de piso, báscula industrial, báscula de ensacado, etc. y se usan para pesar objetos pesados.

Si desea construir su báscula digital, es sorprendentemente fácil hoy en día, ya que solo necesita componentes esenciales comúnmente disponibles. Pero es posible que nunca haya visto ninguna balanza digital desde adentro y sin saber cómo funcionan.

Por lo tanto, si desea construir su propia báscula digital o incorporar una función de pesaje, hemos discutido la guía paso a paso de bricolaje para construir una báscula digital en casa.

¡Bajemos!

¿Qué es la balanza Digital?

Uno de los instrumentos analógicos más precisos es una báscula digital que utiliza sensores de fuerza para medir la carga de una cosa. También se utiliza en una gran cantidad de aplicaciones que van desde tiendas de venta hasta equipos de medición industriales o artículos para el hogar.

Además, muestra el peso como números y dígitos utilizando un panel de indicadores de pesaje. Estos indicadores de peso se pueden combinar con una gama de básculas y software para una solución de pesaje completa. Además de medir el peso, el sensor de fuerza también se puede utilizar como dinamómetro para medir la fuerza en newtons.

Así que aquí está el mecanismo exacto de la escala digital y hemos tratado de explicarlo de la manera más simple posible:

• En primer lugar, debe saber que hay una celda de carga dentro de la báscula digital, que es un conjunto de cuatro galgas extensométricas dispuestas para representar un formato de puente de piedra de trigo para medir una resistencia eléctrica desconocida.

• Las galgas extensométricas son los dispositivos presentes en el interior de una máquina de pesaje digital que tiene la propiedad diferente de ajustar su resistencia cuando se aplica una fuerza exterior. Una fuerza externa no es más que el poder que ejercemos cuando estamos en la escala digital.
• Se realiza una conexión a la célula de carga y a un amplificador, y cuando se ejerce una fuerza externa, las galgas extensométricas ajustan su resistencia eléctrica. Luego, esta resistencia genera una salida y aumenta con el amplificador HX711.
• Luego se utiliza un filtro digital para tamizar la salida así producida después de que el amplificador haya hecho su trabajo.
• Después de la filtración, la salida se envía a ADC en forma analógica para que pueda convertirse de formato analógico a digital en los Indicadores de pesaje, lo que facilita al usuario la lectura, la visualización y la gestión de los datos de peso detectados por la plataforma de báscula. Este indicador está diseñado para diversas aplicaciones de pesaje para aumentar la visibilidad de sus datos y obtener la máxima eficiencia.
• Una cosa a tener en cuenta sobre esto es que una báscula digital funciona con baterías. Las pilas más utilizadas son las pilas AAA. Todo es electrónico, y las baterías, por lo tanto, suministran corriente a todo el circuito, lo que ayuda a la célula de carga a hacer su trabajo.

Así que ese era el concepto básico del mecanismo de una máquina de pesaje digital.

Paso 1 Obtenga los componentes básicos

• Celda de carga

Elija sus celdas de carga según sus requisitos, ya que todas las básculas están construidas alrededor de celdas de carga de 4 o 3 terminales. El resultado depende del tipo de escalas que desee crear. Todos son compatibles eléctricamente y lo suficientemente baratos para que puedas cambiar de opinión más tarde o conseguir más de un tipo para experimentar.

• El acondicionador de señal
• Microcontrolador
• Cables de conexión
• Indicadores de pesaje (Pantalla)
• Cartón, tapas de botellas, interruptores y algunos pernos

Los parámetros más importantes a tener en cuenta al diseñar un sistema de equilibrio son ADC, conteo, resolución sin ruido, ganancia del sistema, velocidad de actualización y deriva.

Además, para obtener el mejor rendimiento, es fundamental centrarse en la consideración del diseño, como el diseño métrico de relación, el diseño, el hardware y el software.

Paso 2: Preparar una base

También se requiere una base para asegurar la celda de carga con tuercas y pernos. Puede usar cartón o madera contrachapada dura para que el marco coloque objetos en una base. Este paso es necesario porque toda la célula de carga se dobla ligeramente cuando se coloca un peso sobre ella, por lo que debe mantenerse horizontalmente mientras se mide.

Paso 3: Acoplar los componentes y configurar la celda de carga

Además, use los siguientes componentes, acoplados entre sí:

• Una célula de carga
• amplificador HX711
• Unidad de microcontrolador Arduino Uno
• Cualquier pantalla de salida adecuada

Además, verifique la flecha en el sensor de fuerza. Indica la dirección en la que debe aplicar la fuerza. Puede ensamblar la célula de carga con tiras de metal. Simplemente conecte la tira de metal a la celda de carga con pernos.

Paso 4: Configuración de hardware

La celda de carga tiene cuatro cables, y son los siguientes:

• El cable rojo es la salida positiva
• El cable blanco es la masa de la salida
• El cable negro es la salida positiva
• El cable verde es la salida negativa
• Cualquier cable adicional de cualquier color como azul o amarillo es el cable a tierra. Ese cable debe estar conectado a la tierra de la fuente de alimentación.

Además, tenga en cuenta que la ilustración de cableado depende de la hoja técnica de la celda de carga comprada. Por lo tanto, los colores enumerados anteriormente pueden corresponder de manera diferente, como el verde es positivo, etc. Asegúrese de solicitar siempre una hoja técnica de su proveedor al comprar la célula de carga para construir una báscula digital.

Paso 5: Celda de carga a Amplificador

El HX711 es un convertidor analógico a digital de precisión de 24 bits diseñado para básculas y aplicaciones de control industrial para interactuar directamente con un sensor de puente.

Está especialmente diseñado para amplificar las señales de las células y reportarlas a otro microcontrolador. ADC para célula de carga es un convertidor A / D de 24 bits diseñado específicamente para la célula de carga. Contiene un programa de bajo ruido con una ganancia opcional de 128, 64 y 32 bits.

El chip combina una fuente de alimentación sincronizada que proporciona al usuario una respuesta rápida, una alta integración y una protección duradera contra las interferencias.

Además, con el conector y el terminal de tornillo, se vuelve fácil conectar la célula de carga y el microcontrolador, ya que no se requiere soldadura en la conexión. También puede crear su propio sistema de celdas de carga, si es necesario.

Por lo tanto, puede usar el amplificador HX711 y conectar los cables a los pines apropiados en él. Puede utilizar el HX711, ya que tiene 2 entradas, es decir, A y B, cada una con diversas ganancias de amplificador adaptables por una programación de computadora.

Pero tenga en cuenta que el dispositivo que va a utilizar debe ajustarse a la explicación del tipo de dispositivo de acondicionamiento de señal que tiene un filtro, un amplificador y un ADC integrados mutuamente en un solo chip.

Por lo tanto, la conexión entre el HX711 y la celda de carga es la siguiente:

• Cable rojo / Suministro positivo = E +
• Cable negro / Salida positiva = A +
• Cable verde / Salida negativa = A –
• Cable blanco / Suministro negativo = E-

Paso 6: Conectar el amplificador al microcontrolador

Una vez que conecte con éxito el amplificador y el HX711 se conecte al Arduino, de la siguiente manera:

• Fuente de alimentación VCC – 5V
• CLK-D2
• GND-GND
• DOUT – D3

Paso 7: Codificación

Después del establecimiento exitoso de las conexiones de hardware, puede descargar el código del programa a la MCU desde un PC. Además, el código y el proceso tienen dos subcategorías, es decir, el código de pesaje y el código de calibración.

Puede descargar el bosquejo básico y el código de trabajo para fines de aprendizaje de la escala digital basada en arduino, así como puede extender este código según su conveniencia o necesidad.

Paso 8: Pruebe la pantalla

Si necesita comprobar su pantalla, conéctela a Arduino y compruebe la pantalla de los indicadores de pesaje, que debe contar de 0 a 999.

Tenga en cuenta que, al encenderlo, asegúrese de que no se mantenga peso en la placa, ya que esto causará lecturas falsas. Enciéndelo primero y luego pon el peso que quieras medir.

Paso 9: Complete

Así que ahora tiene una máquina de pesaje bastante precisa y más que suficiente para pasatiempos.

Palabras finales

La báscula de peso digital es una máquina actualizada que funciona en algunos conjuntos de chips electrónicos y nos ayuda a saber el peso exacto de las cosas. Además, la máquina de pesaje digital es más interactiva para los usuarios, ya que viene con otras características como temperatura, peso corporal, porcentaje de grasa, etc.

Sin embargo, si desea construir su propia báscula digital, siga los pasos de bricolaje mencionados anteriormente. También puede utilizar el kit de báscula digital para medir el peso, ya que contiene todas las piezas e instrucciones necesarias para construir un amplificador diferencial para el sensor de celda de carga. Pero todavía necesitará un poco de comprensión de la electrónica básica y la programación de computadoras. Puede tomar la guía y la ayuda de un profesional o ingeniero para comprender los conceptos básicos y trabajar en su báscula de pesaje de bricolaje. Seguir estos pasos puede ayudarlo a hacer su propia báscula en casa.