Visualizações: 222 Autor: Tina Publicar Tempo: 2024-11-14 Origem: Site
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● O que é uma célula de carga?
● Fiação da célula de carga para Arduino
>> Etapa 1: conecte a célula de carga ao HX711
>> Etapa 2: conecte o HX711 ao Arduino
>> Etapa 1: Instale a biblioteca HX711
>> Etapa 2: Faça o upload do código
● Aplicações de células de carga com Arduino
● Projetos avançados com células de carga
>> 1. Qual é o peso máximo que uma célula de carga pode medir?
>> 2. Como faço para calibrar minha célula de carga?
>> 3. Posso usar várias células de carga com um Arduino?
>> 4. O que devo fazer se minha célula de carga não estiver dando leituras?
>> 5. Posso usar uma célula de carga para medir força?
No mundo dos projetos eletrônicos e de bricolage, as células de carga são componentes essenciais para medir o peso e a força. Quando combinados com um Arduino, eles podem ser usados para criar várias aplicações, desde escalas de pesagem simples até sistemas de medição de força complexos. Este artigo o guiará através do processo de usar uma célula de carga com Arduino, cobrindo tudo do básico de Carregue as células para a implementação passo a passo de um projeto de escala de pesagem.
Uma célula de carga é um tipo de 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 à célula de carga, ela se deforma ligeiramente, causando uma alteração na resistência nos medidores. Essa mudança na resistência é então convertida em um sinal elétrico que pode ser medido e processado.
1. Células de carga de compressão: essas células de carga medem a força aplicada de maneira compressiva. Eles são frequentemente usados em aplicações em que a carga é aplicada verticalmente.
2. As células de carga de tensão: essas células de carga medem a força aplicada de maneira a tração. Eles são usados em aplicações onde a carga é puxada.
3. As células de carga do feixe de cisalhamento: essas células de carga medem a força aplicada em uma direção de cisalhamento. Eles são comumente usados em aplicações industriais.
4. Células de carga de feixe de flexão: Essas células de carga medem a flexão de um feixe sob carga. Eles são frequentemente usados em escalas de pesagem.
Para configurar uma célula de carga com Arduino, você precisará dos seguintes componentes:
◆ Célula de carga: uma célula de carga do medidor de tensão adequada para o seu aplicativo.
◆ Amplificador HX711: Este é um conversor analógico-digital de 24 bits de precisão (ADC) que é comumente usado com células de carga para amplificar os pequenos sinais produzidos pela célula de carga.
◆ Conselho Arduino: qualquer conselho da Arduino, como Arduino Uno, Mega ou Nano, funcionará.
◆ FIios de placa de pão e jumper: para fazer conexões entre os componentes.
◆ Fonte de alimentação: Dependendo da sua célula de carga e da configuração do Arduino, você pode precisar de uma fonte de alimentação externa.
A célula de carga normalmente possui quatro fios: vermelho, preto, branco e verde. A fiação é a seguinte:
◆ Fio vermelho: conecte -se a E+ (excitação positiva) no HX711.
◆ Fio preto: conecte-se ao E- (excitação negativa) no HX711.
◆ Fio branco: conecte-se a A- (sinal negativo) no HX711.
◆ Fio verde: conecte -se a A+ (sinal positivo) no HX711.
Em seguida, conecte o HX711 ao Arduino. As conexões típicas são:
◆ VCC: conecte -se ao pino de 5V no Arduino.
◆ GND: conecte -se ao pino GND no Arduino.
◆ DT (dados): conecte -se a um pino digital no Arduino (por exemplo, pino 2).
◆ SCK (relógio): conecte -se a outro pino digital no Arduino (por exemplo, pino 3).
Para se comunicar com o HX711, você precisará instalar a biblioteca HX711. Você pode fazer isso através do Arduino IDE:
1. Abra o Arduino IDE.
2. Vá para esboçar> Incluir biblioteca> Gerenciar bibliotecas.
3. No gerente da biblioteca, pesquise 'hx711 ' e instale a biblioteca por Bogdan Necula.
1. Conecte seu Arduino ao seu computador usando um cabo USB.
2. Selecione a placa e a porta corretas no Arduino IDE.
3. Clique no botão Upload para fazer o upload do código para o seu Arduino.
Depois que o código for enviado, abra o monitor serial no Arduino IDE (defina a taxa de transmissão para 9600). Você deve ver o peso exibido em gramas. Coloque um peso conhecido na célula de carga para testar sua precisão.
Para garantir medições precisas, você precisará calibrar sua célula de carga. A calibração envolve definir um peso conhecido e ajustar o fator de escala em seu código. Veja como fazer:
1. Coloque um peso conhecido na célula de carga.
2. Observe a leitura exibida no monitor serial.
3. Calcule o fator de escala usando a fórmula:
Fator de escala = artina de pesagem conhecida do fator de escala celular de carga = leitura da célula de carga Peso
4. Atualize o fator de escala em seu código usando scale.set_scale (scale_actor);.
As células de carga podem ser usadas em várias aplicações, incluindo:
1. Escalas de pesagem: Crie escalas de pesagem digital para uso de cozinha ou industrial.
2. Medição de força: Meça a força aplicada em várias experiências ou aplicações.
3. Monitoramento de carga: monitore a carga em estruturas ou veículos.
4. Robótica: Use células de carga em aplicações robóticas para medir a distribuição de peso.
5. Automação industrial: Integre as células de carga em sistemas automatizados para controle de qualidade e monitoramento de processos.
1. Leituras imprecisas: verifique se a célula de carga está calibrada corretamente e que não haja interferências mecânicas. Verifique se há quaisquer obstruções físicas que possam afetar o desempenho da célula de carga.
2. Sem saída: verifique todas as conexões e verifique se o HX711 está alimentado corretamente. Verifique se o Arduino está recebendo energia e se os pinos corretos estão sendo usados.
3. Leituras flutuantes: Isso pode ser causado por ruído elétrico. Verifique se a fiação está segura e considere o uso de cabos blindados. Além disso, tente minimizar a distância entre a célula de carga e o HX711 para reduzir a interferência.
4. Sobrecarga: se a célula de carga estiver sujeita a pesos além de sua capacidade nominal, poderá ficar danificado. Sempre verifique se a carga aplicada não excede as especificações da célula de carga.
5. Problemas de software: Se as leituras forem inconsistentes, verifique o código para obter erros. Verifique se a biblioteca HX711 está instalada corretamente e que os pinos sejam definidos corretamente no código.
Depois de dominar o básico do uso de uma célula de carga com Arduino, você pode explorar projetos mais avançados. Aqui estão algumas idéias:
1. Escala de pesagem inteligente: Integre um módulo de exibição (como um LCD ou OLED) para mostrar o peso em tempo real. Você também pode adicionar recursos como a funcionalidade TARE e a conversão de unidades (gramas em libras).
2. Sistema de log de dados: use um módulo de cartão SD para registrar dados de peso ao longo do tempo. Isso pode ser útil para monitorar alterações de peso em várias aplicações, como rastrear o consumo de alimentos ou monitorar o inventário.
3. Medição de peso sem fio: Implemente um módulo de comunicação sem fio (como um módulo ESP8266 ou Bluetooth) para enviar dados de peso para um smartphone ou computador para monitoramento remoto.
4. Sistema de alimentação automatizada: combine uma célula de carga com um alimentador motorizado para criar um sistema de alimentação automatizado para animais de estimação ou gado. O sistema pode dispensar uma quantidade específica de alimento com base em medições de peso.
5. Medição de força na robótica: use células de carga em braços robóticos para medir a força exercida durante as tarefas. Isso pode ajudar a programar o robô para lidar com objetos delicados sem danificá -los.
O uso de uma célula de carga com Arduino abre um mundo de possibilidades para medir o peso e a força em várias aplicações. Seguindo as etapas descritas neste artigo, você pode configurar com sucesso uma célula de carga e criar sua própria escala de pesagem ou sistema de medição de força. Com alguma criatividade, você pode expandir esse projeto para aplicativos mais complexos, tornando -o uma adição valiosa ao seu kit de ferramentas eletrônicas.
O peso máximo que uma célula de carga pode medir depende de suas especificações. As células de carga vêm em várias capacidades, variando de alguns gramas a várias toneladas. Sempre verifique a folha de dados da célula de carga que você está usando para determinar sua carga máxima.
Para calibrar sua célula de carga, coloque um peso conhecido e observe a leitura exibida no Arduino. Calcule o fator de escala usando a fórmula: fator de escala = peso / leitura conhecida da célula de carga. Atualize o fator de escala em seu código de acordo.
Sim, você pode usar várias células de carga com um Arduino, mas precisará usar vários módulos HX711, pois cada HX711 só pode lidar com uma célula de carga. Você pode conectar vários módulos HX711 a diferentes pinos no Arduino e lê -los separadamente em seu código.
Se a sua célula de carga não estiver dando leituras, verifique todas as conexões para garantir que elas estejam seguras. Verifique se o HX711 é alimentado corretamente e se o Arduino está funcionando. Além disso, verifique se a célula de carga não está sobrecarregada ou danificada.
Sim, as células de carga podem ser usadas para medir a força. Ao aplicar uma força à célula de carga, ela produzirá uma leitura de peso correspondente. Isso pode ser útil em várias aplicações, como testar materiais ou medir a força exercida por um sistema mecânico.
