Visualizações: 222 Autor: Tina Publicar Tempo: 2024-11-12 Origem: Site
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● Entendendo as células de carga
● Calibração da célula de carga
>> 1. O que é uma célula de carga e como funciona?
>> 2. Como faço para calibrar uma célula de carga?
>> 3. Posso usar qualquer célula de carga com o ESP8266?
>> 4. O que é o HX711 e por que é usado?
>> 5. Como posso visualizar dados de células de carga?
No mundo dos eletrônicos e da IoT (Internet das Coisas), as células de carga desempenham um papel crucial na medição de peso e força. Eles são amplamente utilizados em várias aplicações, desde escalas industriais a dispositivos domésticos inteligentes. O ESP8266, um microchip Wi-Fi de baixo custo com pilha TCP/IP completa e capacidade de microcontrolador, é uma excelente opção para ler dados de células de carga e transmiti-los sem fio. Este artigo o guiará através do processo de leitura Carregar dados de células usando o ESP8266, incluindo os componentes necessários, fiação, codificação, calibração e aplicações práticas.
Uma célula de carga é um transdutor que converte uma força ou peso em um sinal elétrico. O tipo mais comum de célula de carga é a célula de carga do medidor de tensão, que usa o princípio dos medidores de tensão para medir a deformação. Quando uma carga é aplicada, o medidor de tensão se deforma, alterando sua resistência elétrica. Essa mudança pode ser medida e convertida em uma leitura de peso.
1. Células de carga de compressão: essas células de carga medem a força aplicada de maneira compressiva. Eles são frequentemente usados em escalas e sistemas de pesagem.
2. Células de carga de tensão: elas medem a força aplicada de maneira a tração. Eles são comumente usados em aplicações como escalas suspensas.
3. As células de carga do feixe de flexão: são usadas em aplicações em que a carga é aplicada a um feixe, fazendo com que ela se dobre.
4. As células de carga do tipo S: essas células de carga são moldadas como um 's ' e podem medir a tensão e a compressão. Eles são versáteis e frequentemente usados em aplicações industriais.
5. células de carga do feixe de cisalhamento: elas são projetadas para medir cargas em uma direção de cisalhamento e são comumente usadas em escalas de plataforma.
Para ler dados de células de carga usando o ESP8266, você precisará dos seguintes componentes:
1. Módulo ESP8266: Este microcontrolador lerá os dados da célula de carga e o transmitirá por Wi-Fi.
2. Célula de carga: uma célula de carga do medidor de tensão adequada para o seu aplicativo.
3. Amplificador HX711: Este é um conversor analógico-digital de 24 bits de precisão (ADC) projetado para escalas de pesagem e aplicações de controle industrial.
4. Fios de placa de pão e jumper: para prototipagem e conexão dos componentes.
5. Fonte de alimentação: uma fonte de energia adequada para o ESP8266 e HX711.
6. Opcional: uma tela LCD ou tela OLED para mostrar as leituras de peso localmente.
A fiação dos componentes é crucial para o funcionamento adequado da célula de carga e ESP8266. Abaixo está um diagrama de fiação simples para conectar a célula de carga, HX711 e ESP8266.
1. Carregar célula para HX711:
◆ Conecte o fio vermelho da célula de carga a E+ no HX711.
◆ Conecte o fio preto ao e-.
◆ Conecte o fio branco a A-.
◆ Conecte o fio verde a A+.
2. HX711 para ESP8266:
◆ Conecte o pino VCC do HX711 ao pino de 3.3V do ESP8266.
◆ Conecte o pino GND do HX711 ao pino GND do ESP8266.
◆ Conecte o pino DT (dados) do HX711 a um pino digital no ESP8266 (por exemplo, D2).
◆ Conecte o pino SCK (relógio) do HX711 a outro pino digital no ESP8266 (por exemplo, D1).
Depois que a fiação estiver concluída, a próxima etapa é escrever o código para ler os dados da célula de carga. Usaremos o Arduino IDE para programar o ESP8266. Verifique se você tem as bibliotecas necessárias instaladas, como a biblioteca HX711.
◆ Bibliotecas: A biblioteca HX711 está incluída para facilitar a comunicação com o módulo HX711.
◆ Definições de pino: os dados e os pinos do relógio são definidos para o HX711.
◆ Função de configuração: inicializa a comunicação serial e a escala. O fator de escala é definido com base na calibração.
◆ Função de loop: lê continuamente o peso da célula de carga e a imprime para o monitor serial.
A calibração é essencial para garantir leituras precisas de peso. Para calibrar a célula de carga, siga estas etapas:
1. Tare a escala: não coloque peso na célula de carga e chame a função Tare () para redefinir a escala para zero.
2. Adicione um peso conhecido: coloque um peso conhecido na célula de carga e observe a leitura do monitor serial.
3. Calcule o fator de escala: use a fórmula:
Atualize o fator de escala no código de acordo.
Uma das vantagens do uso do ESP8266 é sua capacidade de enviar dados sobre o Wi-Fi. Você pode enviar as leituras de peso para um servidor da Web ou uma plataforma de IoT como Blynk ou Thingspeak.
◆ Conexão Wi-Fi: O ESP8266 se conecta à rede Wi-Fi especificada.
◆ Solicitação HTTP: Os dados de peso são enviados ao servidor usando uma solicitação GET HTTP.
A leitura de dados de células de carga com o ESP8266 abre inúmeras aplicações práticas:
1. Escalas de pesagem inteligentes: Crie uma escala de pesagem digital que possa enviar dados de peso para o seu smartphone ou serviço em nuvem.
2. Gerenciamento de inventário: use células de carga para monitorar os níveis de estoque em armazéns e enviar alertas quando os itens precisarem ser reabastecidos.
3. Aplicações agrícolas: monitore o peso da alimentação ou dos produtos em tempo real, ajudando os agricultores a gerenciar seus recursos com mais eficiência.
4. Equipamento de fitness: integrar células de carga no equipamento de ginástica para rastrear o desempenho do usuário e fornecer feedback.
5.
Ao trabalhar com células de carga e o ESP8266, você pode encontrar alguns problemas comuns. Aqui estão algumas dicas de solução de problemas:
1. Leituras imprecisas: se as leituras forem inconsistentes ou imprecisas, verifique se a célula de carga está calibrada corretamente. Verifique as conexões de fiação para garantir que elas estejam seguras.
2. Problemas de conexão Wi-Fi: Se o ESP8266 não se conectar ao Wi-Fi, verifique se o SSID e a senha estão corretos. Verifique se a rede Wi-Fi está funcionando corretamente.
3. Problemas da fonte de alimentação: Verifique se o ESP8266 e o HX711 estão recebendo energia adequada. Energia insuficiente pode levar a comportamentos irregulares.
4. Ruído nas leituras: se você notar flutuações nas leituras, considere adicionar um capacitor nos pinos da fonte de alimentação do HX711 para filtrar o ruído.
5. Erros de software: se você encontrar erros de compilação, verifique se você instalou as bibliotecas necessárias e se seu código está livre de erros de sintaxe.
Neste artigo, exploramos como ler os dados de células de carga usando o ESP8266. Cobrimos os componentes necessários, fiação, codificação, calibração e aplicações práticas. A combinação de células de carga e o ESP8266 permite a criação de soluções IoT inovadoras que podem melhorar várias indústrias. Com a capacidade de enviar dados sem fio, você pode monitorar as medições de peso em tempo real, tornando-o uma ferramenta valiosa para uso pessoal e profissional.
Uma célula de carga é um transdutor que converte uma força ou peso em um sinal elétrico. Funciona medindo a deformação de um manômetro quando uma carga é aplicada.
Para calibrar uma célula de carga, criticá -la a zero, aplicar um peso conhecido e calcular o fator de escala usando a fórmula: fator de escala = peso / leitura conhecido na célula de carga.
Sim, você pode usar vários tipos de células de carga com o ESP8266, mas garantir que as especificações da célula de carga atendam aos requisitos de seu aplicativo.
O HX711 é um conversor analógico para digital de 24 bits de precisão projetado para escalas de pesagem. Amplifica os pequenos sinais das células de carga, facilitando a leitura de medições precisas de peso.
Você pode visualizar dados de células de carga enviando-os para um servidor da Web ou usando plataformas IoT como Blynk ou ThingsPeak, que fornecem painéis para o monitoramento em tempo real.
