Consigli fai da te per costruire una bilancia digitale

Consigli fai da te per costruire una bilancia digitale

Le bilance digitali sono standard nella nostra vita quotidiana, da qualsiasi negozio di alimentari nella sezione prodotti a casa nostra. Esistono diversi tipi di bilance digitali disponibili sul mercato come bilancia da banco, bilancia da cucina, bilancia da pavimento, bilancia industriale, bilancia da insacco, ecc. e questi sono usati per pesare oggetti pesanti.

Se vuoi costruire la tua bilancia digitale, al giorno d’oggi è sorprendentemente facile poiché hai solo bisogno di componenti essenziali comunemente disponibili. Ma potresti non aver mai visto alcuna bilancia digitale dall’interno e non sapere come funzionano.

Quindi, se si desidera costruire la propria bilancia digitale o incorporare una funzione di pesatura, abbiamo discusso la guida passo-passo fai da te per costruire una bilancia digitale a casa.

Rotoliamo giù!

Che cos’è la bilancia digitale?

Uno degli strumenti analogici più accurati è una bilancia digitale che utilizza sensori di forza per misurare il carico di una cosa. Viene anche utilizzato in una grande quantità di applicazioni che vanno dai negozi di vendita alle apparecchiature di misura industriali o alle cose domestiche.

Inoltre, visualizza il peso come numeri e cifre utilizzando un pannello indicatori di pesatura. Questi indicatori di peso possono essere combinati con una gamma di bilance e software per una soluzione di pesatura completa. Oltre a misurare il peso, il sensore di forza può essere utilizzato anche come dinamometro per misurare la forza in newton.

Ecco quindi l’esatto meccanismo della bilancia digitale e abbiamo cercato di spiegarlo nel modo più semplice possibile:

• In primo luogo, si dovrebbe sapere che c’è una cella di carico all’interno della bilancia digitale che è un insieme di quattro estensimetri che è organizzato per rappresentare un formato di ponte di pietra di grano per misurare una resistenza elettrica sconosciuta.

• Gli estensimetri sono i dispositivi presenti all’interno di una pesatrice digitale che ha la diversa proprietà di regolare la loro resistenza quando viene applicata una forza esterna. Una forza esterna non è altro che il potere che esercitiamo quando siamo sulla scala digitale.
• Viene effettuata una connessione alla cella di carico e ad un amplificatore e, quando viene esercitata una forza esterna, gli estensimetri regolano la loro resistenza elettrica. Quindi questa resistenza genera un’uscita e aumentata dall’amplificatore HX711.
• Quindi viene utilizzato un filtro digitale per setacciare l’uscita così prodotta dopo che l’amplificatore ha svolto il suo lavoro.
• Dopo la filtrazione, l’uscita viene inviata ad ADC in forma analogica in modo che possa essere convertita da analogico a digitale su indicatori di pesatura, il che rende più facile per l’utente leggere e visualizzare e gestire i dati di peso rilevati dalla piattaforma di bilancia. Questo indicatore è progettato per varie applicazioni di pesatura per aumentare la visibilità dei suoi dati e ottenere la massima efficienza.
• Una cosa da notare su questo è che una bilancia digitale funziona a batterie. Le batterie più utilizzate sono batterie AAA. Tutto è elettronico e le batterie, quindi, forniscono corrente in tutto il circuito, il che aiuta la cella di carico a fare il suo lavoro.

Quindi questo era il concetto di base del meccanismo di una pesatrice digitale.

Passo 1 Ottieni i componenti di base

• Cella di carico

Scegli le tue celle di carico secondo il tuo requisito poiché tutte le scale sono costruite attorno a celle di carico a 4 o 3 terminali. Il risultato dipende dal tipo di scale che si desidera creare. Sono tutti elettricamente compatibili e abbastanza a buon mercato in modo da poter cambiare idea più tardi, o ottenere più di un tipo di sperimentare.

• Il condizionatore di segnale
• Microcontrollore
• cavi di Collegamento
• Pesatura degli Indicatori (di Visualizzazione)
• Cartone, tappi di bottiglia, interruttori e alcuni bulloni

I parametri più importanti da considerare quando si progetta un sistema di equilibrio sono ADC dinamica interna di conteggio, gamma, privo di rumore, risoluzione, sistema di guadagno, frequenza di aggiornamento, e la deriva.

Inoltre, per ottenere le migliori prestazioni, è fondamentale concentrarsi sulla considerazione del design come rapporto-progettazione metrica, layout, hardware e software.

Passo 2: Preparare una base

È necessaria anche una base per fissare la cella di carico ad essa utilizzando dadi e bulloni. È possibile utilizzare cartone o compensato duro per il telaio per posizionare oggetti su una base. Questo passaggio è necessario perché l’intera cella di carico si piega leggermente quando viene posizionato un peso, quindi deve essere mantenuta orizzontalmente durante la misurazione.

Fase 3: Accoppiamento di componenti e impostare la cella di carico

Inoltre, è possibile utilizzare i seguenti componenti, accoppiato insieme:

• Una cella di carico
• HX711 amplificatore
• Arduino Uno microcontrollore unità
• una Qualsiasi schermata di output

Inoltre, controllare la freccia sul sensore di forza. Indica la direzione in cui dovresti applicare la forza. È possibile assemblare la cella di carico utilizzando strisce di metallo. Basta collegare la striscia di metallo alla cella di carico utilizzando bulloni.

Passo 4: Configurazione hardware

La cella di carico ha quattro fili, e sono i seguenti:

• Il filo rosso è l’uscita positiva
• Il filo bianco è la massa dell’uscita
• Il filo nero è l’uscita positiva
• Il filo verde è l’uscita negativa
• Qualsiasi filo aggiuntivo di qualsiasi colore come blu o giallo è il filo di terra. Quel filo deve essere collegato alla terra dell’alimentatore.

Si noti inoltre che l’illustrazione del cablaggio dipende dalla scheda tecnica della cella di carico acquistata. Pertanto, i colori sopra elencati possono corrispondere in modo diverso, ad esempio il verde è positivo, ecc. Assicurati di richiedere sempre una scheda tecnica al tuo fornitore quando acquisti la cella di carico per la costruzione di una bilancia digitale.

Passo 5: Cella di carico all’amplificatore

L’HX711 è un convertitore analogico-digitale a 24 bit di precisione progettato per bilance e applicazioni di controllo industriale da interfacciare direttamente con un sensore bridge.

È appositamente progettato per amplificare i segnali provenienti dalle cellule e segnalarli a un altro microcontrollore. ADC per cella di carico è un convertitore A / D a 24 bit progettato specificamente per la cella di carico. Contiene un programma a basso rumore con un guadagno opzionale di 128, 64 e 32 bit.

Il chip combina un sincronizzato di alimentazione che fornisce ulteriormente la risposta rapida, alta integrazione, e durevole protezione contro le interferenze vantaggi per l’utente.

Inoltre, con il connettore e il terminale a vite, diventa facile collegare la cella di carico e il microcontrollore, in quanto non è necessaria alcuna saldatura nella connessione. È inoltre possibile creare il proprio sistema di celle di carico, se necessario.

Quindi, è possibile utilizzare l’amplificatore HX711 e collegare i fili ai perni appropriati su di esso. È possibile utilizzare il HX711 in quanto ha 2 ingressi, cioè A e B, ciascuno con diversi guadagni amplificatore adattabile da una programmazione di computer.

Ma si noti che il dispositivo che si intende utilizzare dovrebbe adattarsi alla spiegazione del tipo di apparecchio di condizionamento del segnale che ha un filtro, amplificatore e ADC integrati reciprocamente su un singolo chip.

Pertanto, la connessione tra HX711 e la cella di carico è la seguente:

• filo Rosso / alimentazione Positiva = E +
• filo Nero / uscita Positivo = A +
• filo Verde / uscita Negativa = A-
• filo Bianco / alimentazione Negativa = E-

Passo 6: Collegare l’amplificatore al microcontrollore

una Volta con successo collegare l’amplificatore e il HX711 collega ad Arduino, come segue:

• VCC – alimentazione 5V
• CLK – D2
• GND – GND
• DOUT – D3

Step 7: Codifica

Dopo aver stabilito con successo le connessioni hardware, è possibile scaricare il codice del programma sull’MCU da un PC. Inoltre, il codice e il processo hanno due sottocategorie, ovvero il codice di pesatura e il codice di calibrazione.

È possibile scaricare lo schizzo di base e il codice di lavoro per scopi di apprendimento della scala digitale basata su arduino e può estendere questo codice secondo la vostra convenienza o necessità.

Passo 8: Testare il display

Se è necessario controllare lo schermo, collegarlo ad Arduino e controllare il display degli indicatori di pesatura che dovrebbe contare da 0 a 999.

Nota una cosa che durante l’accensione, assicurarsi che nessun peso sia mantenuto sulla piastra in quanto ciò causerà false letture. Accendilo prima e poi metti il peso che vuoi misurare.

Passo 9: Completo

Quindi ora hai una pesatrice abbastanza accurata e più che sufficiente per gli hobby.

Parole finali

La bilancia digitale è una macchina aggiornata che funziona su alcuni chipset elettronici e ci aiuta a conoscere il peso esatto delle cose. Inoltre, la pesatrice digitale è più interattiva per gli utenti, in quanto viene fornita con varie altre caratteristiche come temperatura, peso corporeo, percentuale di grasso, ecc.

Tuttavia, se vuoi costruire la tua bilancia digitale, segui i passaggi fai-da-te sopra menzionati. È inoltre possibile utilizzare il kit bilancia digitale per misurare il peso in quanto contiene tutte le parti necessarie e le istruzioni per la costruzione di un amplificatore differenziale per il sensore della cella di carico. Ma avrai ancora bisogno di una piccola comprensione dell’elettronica di base e della programmazione di computer. Puoi prendere la guida e l’aiuto di un professionista o di un ingegnere per capire le basi e lavorare sulla tua bilancia fai-da-te. Seguendo questi passaggi può aiutare a rendere il proprio bilancia a casa.