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Módulo Amplificador HX711
R$12,50Com essa célula de carga é possível medir até 50kg, possibilitando criar balanças. Caso necessite fazer uma balança para até 100kg, basta utilizar 2 células de carga, 150kg 3 células de carga e assim sucessivamente, contanto que você divida a carga entre elas.
Para conseguir fazer a leitura de seu sinal, é necessário utilizar o Módulo amplificador HX711 em conjunto com esse sensor.
Para usar a célula de carga com o amplificador HX711 é preciso conectá-la na configuração de ponte de Wheatstone. Para uma célula, por exemplo, pode-se completar a ponte com dois resistores de valor fixo (1 kohm), conforme esta imagem (cabos branco e vermelho estão invertidos).
É recomendado soldar ou crimpar os terminais da célula de carga para evitar maus contatos que podem interferir na leitura.
Informações Ténicas:
- Dimensões: 34 x 34 x 7mm
- Capacidade máxima: 50kg
- Conexões: Branco=V+, Preto=V-, Vermelho=Saída
Documentação:
- Dados técnicos
- Biblioteca
- Tutorial de uma balança com o Arduino
- Exemplo: Make Your Weighing Scale Hack Using Arduino and Hx711
- Exemplo para calibração (alterar a variável calibration_factor)
- Fritzing
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Olá! Como o fundo de escala dessa célula de carga é muito maior do que o objeto que deseja medir, recomendamos que seja usado um modelo de célula de carga com uma capacidade inferior, para ter resultado mais preciso. Porém, infelizmente não trabalhamos com nenhum modelo de célula de carga de capacidade inferior a 50g.
Se você calibrar muito bem o sistema, você deve conseguir uma precisão de 0,01 kg, e sim, os resistores utilizados no circuito devem influenciar na precisão final, já que a tolerância do componente utilizado tende à afetar a calibração do circuito. Vale lembrar que, ainda assim, é possível calibrar este sistema através do código, como mostramos no tutorial a seguir, https://www.robocore.net/tutoriais/celula-de-carga-hx711-com-arduino .
Para realizar leituras com células de carga, é necessário realizar o circuito de uma ponte de Wheatstone (https://en.wikipedia.org/wiki/Wheatstone_bridge), juntamente com um amplificador operacional, como, por exemplo, um módulo HX-711 (https://www.robocore.net/loja/sensores/modulo-amplificador-hx711) para enviar sinais para um controlador. Você pode utilizar como exemplo o tutorial a seguir, para entender como utilizar 4 células de carga com o módulo HX-711 e uma placa da plataforma Arduino, https://www.instructables.com/id/Arduino-Bathroom-Scale-With-50-Kg-Load-Cells-and-H/.
Se o sistema for muito bem calibrado, você deve conseguir uma resolução de 0,01 kg (de 0,01 g não é possível). Mas isso envolve diversos fatores, como precisão dos resistores usados, impedância do circuito analógico, interferência de ruídos externos, compensação da temperatura, determinação do fator de conversão, entre outros, por isso é recomendado trabalhar com até uma casa decimal.
A princípio é possível, mas dependendo de como ela for instalada, talvez seja difícil de detectar a variação de peso. Talvez para essa aplicação seja melhor usar um giroscópio/acelerômetro. Talvez também seja possível utilizar um sensor de vibração (piezo), um sensor sensível a força (similar ao sensor desta página) ou um sensor flexível. Veja todas as opções de sensores na seguinte página: https://www.robocore.net/loja/sensores
Usando o exemplo de calibração (https://goo.gl/xUEnWB) com a biblioteca correspondente, você deve ter algumas massas de peso conhecido (por exemplo 1 kg, 2 kg, 5 kg, etc). Depois de fazer as ligações no seu Arduino, execute o código e adicione o peso de valor conhecido sobre o sensor (célula de carga) quando for necessário. Note que não se deve aplicar nenhum peso no início da execução do programa, e que a parte externa da célula deve permanecer fixa enquanto a parte interna é flexionada com o peso adicionado (ou vice-versa). Repita esse processo algumas vezes, alterando o fator de calibração de 5000 em 5000 (será necessário reprogramar a placa a cada vez), até chegar no valor próximo ao do peso utilizado. Quando o resultado estiver aceitável, você pode usar outro peso e alterar o fator de 1000 em 1000. Seguindo essa linha, você pode ir alterando os pesos e o fator com intervalos menores. Entretanto, no começo é mais fácil carregar o código toda vez com um fator novo, pois o exemplo altera de 10 em 10 o fator se o comando for enviado pela serial.
Agora tenho o seguinte erro : Arduino: 1.8.5 (Windows 7), Placa:"Arduino/Genuino Uno" Opções de compilação alteradas, recompilando tudo C:\Users\Alberto\AppData\Local\Temp\ccFAP8QM.ltrans0.ltrans.o: In function `__static_initialization_and_destruction_0': E:\Alberto\Arduino\Tanque\tanque\certo/certo.ino:4: undefined reference to `HX711::HX711(unsigned char, unsigned char, unsigned char)' C:\Users\Alberto\AppData\Local\Temp\ccFAP8QM.ltrans0.ltrans.o: In function `setup': E:\Alberto\Arduino\Tanque\tanque\certo/certo.ino:11: undefined reference to `HX711::read()' E:\Alberto\Arduino\Tanque\tanque\certo/certo.ino:14: undefined reference to `HX711::read_average(unsigned char)' E:\Alberto\Arduino\Tanque\tanque\certo/certo.ino:17: undefined reference to `HX711::get_value(unsigned char)' E:\Alberto\Arduino\Tanque\tanque\certo/certo.ino:21: undefined reference to `HX711::get_units(unsigned char)' E:\Alberto\Arduino\Tanque\tanque\certo/certo.ino:24: undefined reference to `HX711::tare(unsigned char)' E:\Alberto\Arduino\Tanque\tanque\certo/certo.ino:29: undefined reference to `HX711::read()' E:\Alberto\Arduino\Tanque\tanque\certo/certo.ino:32: undefined reference to `HX711::read_average(unsigned char)' E:\Alberto\Arduino\Tanque\tanque\certo/certo.ino:36: undefined reference to `HX711::get_value(unsigned char)' E:\Alberto\Arduino\Tanque\tanque\certo/certo.ino:38: undefined reference to `HX711::get_units(unsigned char)' C:\Users\Alberto\AppData\Local\Temp\ccFAP8QM.ltrans0.ltrans.o: In function `loop': E:\Alberto\Arduino\Tanque\tanque\certo/certo.ino:47: undefined reference to `HX711::get_units(unsigned char)' E:\Alberto\Arduino\Tanque\tanque\certo/certo.ino:49: undefined reference to `HX711::power_down()' E:\Alberto\Arduino\Tanque\tanque\certo/certo.ino:51: undefined reference to `HX711::power_up()' C:\Users\Alberto\AppData\Local\Temp\ccFAP8QM.ltrans0.ltrans.o: In function `_GLOBAL__sub_D_scale': E:\Alberto\Arduino\Tanque\tanque\certo/certo.ino:4: undefined reference to `HX711::~HX711()' collect2.exe: error: ld returned 1 exit status exit status 1 Erro compilando para a placa Arduino/Genuino Uno Este relatório teria mais informações com "Mostrar a saida detalhada durante a compilação" opção pode ser ativada em "Arquivo -> Preferências"
Acredito que você teria 2 opções para uma maior precisão: 1. Uma célula de carga com valor nominal mais próximo do que você precisa. 2. Uma placa que tenha um conversor Analógico Digital com maior resolução. O Arduino UNO possui uma resolução de 10bits (0-1024). Uma placa M0 Pro ou Due possuem conversores de 12bits (0-4096).