DIY Dicas para construir uma Balança Digital
as Balanças Digitais são padrão em nossas vidas diárias, de qualquer mercearia na seção de produtos até nossa própria casa. Existem diferentes tipos de balanças digitais disponíveis no mercado, como balança de Bancada, Balança de cozinha, balança de chão, Balança industrial, balança de ensacamento, etc. e estes são usados para pesar objetos pesados.
se você deseja construir sua escala digital, é surpreendentemente fácil hoje em dia, pois você só precisa de componentes essenciais comumente disponíveis. Mas você pode nunca ter visto nenhuma escala digital por dentro e não saber como elas funcionam. Portanto, se você deseja construir sua própria Balança Digital ou incorporar uma função de pesagem, discutimos o guia DIY passo a passo para construir uma balança digital em casa.
vamos rolar para baixo!
o que é Balança Digital?Um dos instrumentos analógicos mais precisos é uma escala digital que usa sensores de força para medir a carga de uma coisa. Também é usado em uma enorme quantidade de aplicações que vão desde lojas de venda a equipamentos de medição industrial ou coisas domésticas.
além disso, exibe o peso como números e dígitos usando um painel de indicadores de pesagem. Estes indicadores de peso podem ser combinados com uma gama de balanças e software para uma solução completa de pesagem. Além de medir o peso, o sensor de força também pode ser usado como um dinamômetro para medir a força em newtons.
então aqui está o mecanismo exato da escala digital e tentamos explicá – lo da maneira mais simples possível:
- primeiro, você deve saber que existe uma célula de carga dentro da escala digital que é um conjunto de quatro strain gauges que é organizado para representar um formato de Ponte de pedra de trigo para medir uma resistência elétrica desconhecida.
- Strain gauges são os dispositivos presentes no interior de uma máquina de pesagem digital que tem a propriedade diferente de ajustar sua resistência quando um exterior de força é aplicado. Uma força externa nada mais é do que o poder que exercemos quando estamos na escala digital.
- uma conexão é feita à célula de carga e a um amplificador, e quando uma força externa é exercida, os strain gauges ajustam sua resistência elétrica. Então essa resistência gera uma saída e aumentada pelo amplificador HX711.
- em seguida, um filtro digital é usado para peneirar a saída assim produzida após o amplificador ter feito seu trabalho.
- após a filtração, a saída é enviada para ADC na forma analógica para que possa ser convertida de formato analógico para digital em indicadores de pesagem, o que torna mais fácil para o usuário ler e exibir e gerenciar os dados de peso detectados pela plataforma de balança. Este indicador é projetado para várias aplicações de pesagem para aumentar a visibilidade de seus dados e obter a máxima eficiência.
- uma coisa a notar sobre isso é que uma escala digital opera com baterias. As baterias mais usadas são pilhas AAA. Tudo é eletrônico, e as baterias, portanto, fornecem corrente em todo o circuito, o que ajuda a célula de carga a fazer seu trabalho.
de modo que era o conceito básico do mecanismo de uma máquina de pesagem digital.
Etapa 1 Obtenha os componentes básicos
- célula de carga
Escolha suas células de carga de acordo com sua exigência, pois todas as escalas são construídas em torno de células de carga de 4 ou 3 terminais. O resultado depende do tipo de escalas que você deseja criar. Eles são todos eletricamente compatíveis e baratos o suficiente para que você possa mudar de ideia mais tarde ou obter mais de um tipo para experimentar.
- O condicionador de sinais
- Microcontrolador
- Ligar os cabos
- Indicadores de Pesagem (Display)
- Papelão, tampas de garrafa, botões e alguns parafusos
Os parâmetros mais importantes a considerar ao projetar um sistema de equilíbrio são ADC dinâmica interna de contagem, de alcance, livre de ruído de resolução, o ganho do sistema, taxa de atualização, e deriva.
além disso, para um melhor desempenho, é fundamental focar na consideração do design, como design, layout, hardware e software de métricas de proporção.Etapa 2: Prepare uma base
uma base também é necessária para prender a célula de carga a ela usando porcas e parafusos. Você pode usar papelão ou madeira compensada dura para o quadro colocar objetos em uma base. Este passo é necessário porque toda a célula de carga se dobra ligeiramente quando um peso é colocado sobre ela, por isso deve ser mantido horizontalmente durante a medição.
Passo 3: Acoplamento de componentes e configurar a célula de carga
Também, utilizar os seguintes componentes, juntamente juntos:
- Uma célula de carga
- HX711 amplificador
- Arduino Uno microcontrolador unidade
- Qualquer adequados de tela de saída
verifique, Também, a seta sobre o sensor de força. Ele diz a direção em que você deve aplicar força. Você pode montar a célula de carga usando tiras de metal. Basta anexar a tira de metal à célula de carga usando parafusos.
Etapa 4: Configuração de Hardware
a célula de carga tem quatro fios e são os seguintes:
- o fio vermelho é O positivo de saída
- O fio branco é a massa da saída
- fio preto que é a saída positiva
- O fio verde é o negativo de saída
- Qualquer adicional de fio, de qualquer cor, como o azul ou o amarelo é o fio terra. Esse fio deve ser conectado ao solo da fonte de alimentação.
além disso, observe que a ilustração da fiação depende da folha técnica da célula de carga comprada. Portanto, as cores listadas acima podem corresponder de forma diferente, como o verde sendo positivo, etc. Certifique-se de sempre solicitar uma folha técnica do seu fornecedor Ao comprar a célula de carga para construir uma escala digital.
Passo 5: célula de Carga Para Amplificador
o HX711 é um conversor analógico-digital de 24 bits de precisão projetado para escalas e aplicações de controle industrial para interface diretamente com um sensor de Ponte.
ele é especialmente projetado para amplificar os sinais das células e relatá-los para outro microcontrolador. O ADC for load cell é um conversor A / D de 24 bits projetado especificamente para a célula de carga. Ele contém um programa de baixo ruído com um ganho opcional de 128, 64 e 32 bits.
o chip combina uma fonte de alimentação sincronizada que fornece ainda mais a resposta rápida, alta integração e proteção durável contra vantagens de interferência para o usuário.
além disso, com o conector e o terminal de parafuso, torna-se fácil conectar a célula de carga e o microcontrolador, pois não é necessária solda na conexão. Você também pode criar seu próprio sistema de célula de carga, se necessário.
portanto, você pode usar o amplificador HX711 e conectar os fios aos pinos apropriados nele. Você pode usar o HX711, pois possui 2 entradas, ou seja, A E B, cada uma com diversos ganhos de amplificador adaptáveis por uma programação de computador.
mas observe que o dispositivo que você vai usar deve se encaixar na explicação do tipo de aparelho de condicionamento de sinal que possui um filtro, amplificador e ADC integrados mutuamente em um único chip.
portanto, a conexão entre o HX711 e a célula de carga é a seguinte:
- fio Vermelho Positivo / fonte = E +
- fio Preto / saída Positiva = A +
- fio Verde / saída Negativo = A-
- fio Branco / alimentação Negativa = E-
Passo 6: Ligar o amplificador para o microcontrolador
uma Vez que você se conectar com êxito o amplificador e o HX711 liga para o Arduino, como a seguir:
- VCC – 5V da fonte de alimentação
- CLK – D2
- GND – GND
- DOUT – D3
Passo 7: Codificação
após o estabelecimento bem-sucedido das conexões de hardware, você pode baixar o código do programa para o MCU de um PC. Além disso, o código e o processo têm duas subcategorias, ou seja, o código de pesagem e o código de calibração.
você pode baixar o esboço básico e o código de trabalho para fins de aprendizagem da escala digital baseada em arduino, bem como pode estender este código de acordo com sua conveniência ou necessidade.Passo 8: Teste o visor
se você precisar verificar sua tela, Conecte-a ao Arduino e verifique a exibição dos indicadores de pesagem que deve contar de 0 a 999.
observe uma coisa que, ao ligá-lo, certifique-se de que nenhum peso seja mantido na placa, pois isso causará leituras falsas. Ligue-o primeiro e coloque o peso que deseja medir.
Passo 9: Complete
então agora você tem uma máquina de pesagem que é bastante precisa e mais do que suficiente para hobbies.
Palavras Finais
a balança digital de peso é uma máquina atualizada que funciona em alguns chipsets eletrônicos e nos ajuda a saber o peso exato das coisas. Além disso, a máquina de pesagem digital é mais interativa para os usuários, pois vem com vários outros recursos, como temperatura, peso corporal, porcentagem de gordura, etc.
no entanto, se você quiser construir sua própria escala digital, siga as etapas DIY acima mencionadas. Você também pode usar o kit de Balança digital para medir o peso, pois contém todas as peças e instruções necessárias para a construção de um amplificador diferencial para o sensor de célula de carga. Mas você ainda precisará de um pouco de compreensão da eletrônica básica e da programação de computadores. Você pode pegar a orientação e a ajuda de um profissional ou engenheiro para entender o básico e trabalhar em sua balança de pesagem DIY. Seguir estas etapas pode ajudá-lo a fazer sua própria balança em casa.
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