Hx711- Um HX711 e guia de célula de carga

Você já trabalhou com HX711 e células de carga? Você pode não ter, mas provavelmente já interagiu com balanças. Os componentes acima são algumas das partes essenciais das balanças eletrônicas. Nosso artigo focará fundamentalmente no HX711 e sua entrada como conversor digital em balanças de células de carga. Além disso, destacaremos sua pinagem, recursos e outras informações essenciais sobre medições de células de carga.

O que é o HX711?

É um conversor digital analógico-digital (ADC) de alta precisão com 24 bits valioso em aplicações de balanças. Além disso, é essencial em aplicações industriais, principalmente na interface com um sensor de ponte.

O HX711 é fundamental na amplificação do sinal das células de escala de carga e na transmissão do sinal para um microprocessador. Além disso, possui um terminal de parafuso de 4 pinos e um conector Grove I2C. Essas peças são essenciais para conectar um microcontrolador e uma célula de carga sem solda.

Assim, com a biblioteca hx711 e Arduino, você pode criar um sistema de sensor de peso Arduino.

Amplificador de célula de carga HX711

Fonte:Flickr

Configuração de pinos HX711

Pés humanos em balança eletrônica

O ADC tem 16 pinos. Vejamos cada um deles e suas respectivas funções.

Número PIN	Nome do PIN	Função/Descrição do Pin
1	VSUP	É o pino da fonte de alimentação útil para regular uma fonte de alimentação de 2,7 V a 5,5 V
2	BASE	Um pino de saída analógica é responsável pelo controle do regulador da saída. Além disso, se não estiver em uso, permanece NC.
3	AVDD	Além disso, um pino de alimentação. No entanto, é para alimentação analógica de 2,6 a 5,5V
4	VFB	É o pino de entrada analógica, útil no controle do regulador da entrada. Quando não estiver usando, você deve conectá-lo ao AGND.
5	AGND	Este é o pino terra.
6	VBG	É a saída analógica do ADC, soa como uma saída de bypass de referência.
7,8	INA-, INA+	Estes são os terminais de entrada analógica negativa e positiva do canal A, respectivamente.
9,10	INB-, INB+	Semelhante a 7 e 8, eles são os canais de entrada negativa e positiva do canal B, respectivamente.
11	PD-SCK	Funciona como pino de entrada digital para controles de desligamento. Além disso, é útil como uma entrada de relógio serial.
12	PARA	O pino de saída digital. Funciona como terminal de saída de dados seriais.
13,14	XO, XI	Estes são os terminais de E/S digital e de entrada digital, respectivamente. XO funciona como um Crystal I/O, enquanto XI é a entrada de clock externa.
15	TAXA	Semelhante ao pino 14, é um pino de entrada digital. No entanto, sua função é o controle da taxa de dados de saída.
16	DVD	Como o pino 3, também é um pino de alimentação. No entanto, é principalmente um terminal de fornecimento digital.

Recursos e especificações do HX711

Pesando um bebê em uma balança eletrônica

A seguir estão os principais recursos e especificações do ADC:

1. Sua faixa de temperatura operacional está entre -40℃ a +85℃. Além disso, possui uma faixa de tensão de alimentação operacional de 2,6 V a 5,5 V.
2. Em segundo lugar, é um regulador de fonte de alimentação no chip, oscilador, power-on-reset e PGA ativo de baixo ruído.
3. Além disso, possui canais de entrada diferenciais que são selecionáveis ​​durante a operação. Sua taxa de dados de saída selecionável é 10SPS ou 80SPS.
4. Além disso, ele também possui uma rejeição de alimentação simultânea de 50 e 60Hz e um recurso de reinicialização ao ligar.
5. Seu consumo de corrente durante a operação normal é <1,5 mA, enquanto desligado, é <1uA.
6. Por último, tem um ganho selecionável de 32, 64 e 128 e controle digital fácil de usar e interface serial. Assim, não requer programação prévia para uso.

O que é uma célula de carga/sensor de peso?

Usando uma balança no laboratório.

É um componente que detecta uma carga ou força e a converte em uma saída elétrica. Entre os usos fundamentais de uma célula de carga está a medição do peso de um objeto. Além disso, é útil para monitorar mudanças no peso ao longo do tempo. Além disso, pode dizer a tensão que um objeto exerce em uma superfície.

A parte central do sensor de peso é um metal com várias resistências elétricas. Assim, quando você aplica uma força, a resistência elétrica muda à medida que o metal se move. Após a remoção do peso, o metal retoma sua posição original. A qualidade e a precisão da célula de carga dependem da reversibilidade deste material.

Assim, as células de carga converterão a força mecânica em valores digitais. Além disso, eles são de diferentes formas e tamanhos, dependendo do peso que são designados para medir. Portanto, eles são úteis em todos os tipos de balanças eletrônicas.

HX711 e projeto de célula de carga

Uma balança eletrônica em uma loja de alimentos

O HX711 é comum em balanças comerciais. No entanto, existem muitos projetos simples de sensores de células de carga que você pode realizar. Eles incluem:

• Arduino HX711 e balança de célula de carga
• Mesa de centro inteligente
• Balança de cozinha Raspberry Pi
• Um saco de pancadas HX711 e Load Cell Arduino
• Balança Arduino com célula de carga de 5kg e amplificador HX711

Basicamente, o princípio abrangente é o mesmo em todos os projetos. Neste artigo, vamos nos concentrar no Arduino HX711 e Load Cell Scale e construir uma escala digital Raspberry Pi.

Arduino HX711 e balança de célula de carga

Pesando frutas em uma balança eletrônica

Os materiais necessários para esta montagem incluem o seguinte:

• Arduíno Uno padrão/Arduíno Uno Rev 3
• Grove – ADC para célula de carga (HX711)
• Célula de carga de 5 Kg
• Uma superfície de montagem resistente
• Fios de cores diferentes
• Fonte de alimentação

Etapas de montagem

1. Primeiro, você precisa montar a célula de carga. Normalmente, a célula de carga tem quatro furos. Além disso, possui uma etiqueta que indica a direção da força. Assim, fixe o lado sem etiqueta na superfície que pretende fixar. Por outro lado, monte a área com a etiqueta com a superfície móvel.
2. Além disso, certifique-se de ter fixado a placa móvel e a placa de montagem com a maior firmeza possível.
3. Em seguida, também é essencial incluir espaçadores rígidos entre as células de carga e as placas de montagem. Você pode usar arruelas ou espaçadores para isso. Idealmente, isso é para garantir que a aplicação de uma força na placa móvel provocará flexão e torção da célula de carga. Na ausência das arruelas, a carga exerceria uma força na placa fixa sem pressionar a célula de carga.
4. Depois disso, você precisa conectar o HX711 ao Arduino e as células de carga. A pinagem que vimos anteriormente deve ser útil para orientá-lo sobre como fazer isso.

Diagrama de circuito

5. Em seguida, adicione um código de biblioteca HX711 ao seu Arduino IDE ou à versão do Arduino que você está usando. Depois disso, você precisará calibrar a balança para que ela esteja pronta para uso nas medições.

Construa uma balança digital Raspberry Pi (com sensor de peso HX711)

Uma balança eletrônica antiga

Você precisará dos seguintes materiais para esta montagem:

• Verde HX711
• Carregar célula
• Fio de ligação 
• Breadboard
• Duas tábuas que não dobram com muita facilidade.
• Parafusos e porcas correspondentes

Etapas de montagem

Uma balança eletrônica multiuso

1. Primeiro, você precisa montar a célula de carga nas duas placas antes de conectar ao sensor de peso HX711. Assim, usando uma chave de fenda, faça furos nas placas. Além disso, observe que você precisa separar a célula de carga da placa usando uma porca durante a montagem. Isso ajudará na proteção da placa.
2. Em segundo lugar, certifique-se de ter apertado as porcas para que os parafusos não deslizem da placa.
3. Em seguida, conecte os quatro cabos da célula de carga ao sensor de peso. No entanto, você perceberá que o HX711 verde possui seis terminais enquanto precisamos apenas de quatro. Assim, faça a conexão da seguinte forma:

Fio	Terminais HX711 Verdes
Fio vermelho	E+
Fio preto	E-
Fio branco	A+
Fio verde	A-

4. Depois de fazer as conexões, você deve deixar B+ e B-. Além disso, observe que você pode ter S+ e S- em vez de A+ e A- em outras versões do sensor. Apenas saiba que eles representam a mesma coisa.
5. Em seguida, agora você precisa conectar o sensor ao Raspberry Pi. Aqui a fiação é menos sofisticada, pois agora você tem quatro conexões. Portanto, conecte os dois da seguinte forma:

Sensor de peso	PI de framboesa
VCC	Pino de tensão de alimentação
GND	Terra
SCK	GPIO 6
DT	GPIO 5

6. Depois de terminar as conexões, execute o código do software do sensor de peso Raspberry Pi. Por fim, calibre a balança Raspberry Pi com pesos conhecidos e ela estará pronta para uso.

Aplicativos HX711

Uma balança de cozinha digital

• É útil em aplicações de controle industrial e balanças eletrônicas.
• Além disso, é essencial em elevadores inteligentes e portas automáticas.

Resumo

Como você viu, o HX711 é uma das partes mais importantes das balanças eletrônicas. Além disso, possui inúmeras outras aplicações que explicamos acima. Além disso, usando as informações que fornecemos, é possível construir diferentes escalas. Tudo que você precisa é de uma célula de carga, HX711 e Arduino. Entre em contato conosco se houver mais alguma coisa que você gostaria que esclarecêssemos, e entraremos em contato com você imediatamente.