Hx711- A HX711 y guía de celda de carga

¿Ha trabajado alguna vez con HX711 y celdas de carga? Puede que no lo hayas hecho, pero probablemente hayas interactuado con básculas. Los componentes anteriores son algunas de las partes esenciales de las balanzas electrónicas. Nuestro artículo se enfocará fundamentalmente en HX711 y su entrada como convertidor digital en básculas de celdas de carga. Además, destacaremos su distribución de pines, características y otros conocimientos esenciales sobre las mediciones de celdas de carga.

¿Qué es el HX711?

Es un convertidor analógico a digital (ADC) digital de alta precisión con 24 bits valiosos en aplicaciones de básculas. Además, es esencial en aplicaciones industriales, principalmente en la interfaz con un sensor de puente.

El HX711 es crítico en la amplificación de la señal de las celdas de las básculas de carga y en la transmisión de la señal a un microprocesador. Además, cuenta con un terminal de tornillo de 4 pines y un conector Grove I2C. Estas piezas son esenciales para conectar un microcontrolador y una celda de carga sin soldar.

Por lo tanto, con la biblioteca hx711 y Arduino, puede crear un sistema de sensor de peso Arduino.

Amplificador de celda de carga HX711

Fuente:Flickr

Configuración de pines HX711

Pies humanos en una balanza electrónica

El ADC tiene 16 pines. Veamos cada uno de ellos y sus respectivas funciones.

Número PIN	Nombre de PIN	Pin Función/Descripción
1	VSUP	Es el pin de la fuente de alimentación útil para regular una fuente de alimentación de 2,7 V a 5,5 V
2	BASE	Un pin de salida analógica es responsable del control del regulador de la salida. Además, si no está en uso, permanece NC.
3	AVDD	Además, un pin de fuente de alimentación. Sin embargo, es para el suministro analógico de 2,6 a 5,5 V
4	VFB	Es el pin de entrada analógica, útil en el control regulador de la entrada. Cuando no lo esté utilizando, debe conectarlo al AGND.
5	AGND	Este es el pin de tierra.
6	JVG	Es la salida analógica del ADC, suena como una salida de derivación de referencia.
7,8	INA-, INA+	Estos son los terminales de entrada analógica negativos y positivos del canal A, respectivamente.
9,10	INB-, INB+	Al igual que 7 y 8, son los canales de entrada negativos y positivos del canal B, respectivamente.
11	PD-SCK	Funciona como el pin de entrada digital para los controles de apagado. Además, es útil como entrada de reloj en serie.
12	DOUT	El pin de salida digital. Funciona como terminal de salida de datos en serie.
13,14	XO, XI	Estos son los terminales de E/S digital y de entrada digital, respectivamente. XO funciona como una E/S de cristal, mientras que XI es la entrada de reloj externo.
15	TARIFA	Similar al pin 14, es un pin de entrada digital. Sin embargo, su función es el control de la tasa de datos de salida.
16	DVDD	Al igual que el pin 3, también es un pin de fuente de alimentación. Sin embargo, es principalmente una terminal de suministro digital.

Características y especificaciones del HX711

Pesar un bebé en una balanza electrónica

Las siguientes son las características y especificaciones clave del ADC:

1. Su rango de temperatura de funcionamiento es de -40 ℃ a +85 ℃. Además, cuenta con un rango de tensión de alimentación de funcionamiento de 2,6 V a 5,5 V.
2. En segundo lugar, es un regulador de fuente de alimentación en chip, oscilador, encendido-reinicio y PGA activo de bajo ruido.
3. Además, cuenta con canales de entrada diferenciales que se pueden seleccionar durante el funcionamiento. Su tasa de datos de salida seleccionable es 10SPS o 80SPS.
4. Además, también tiene un rechazo de suministro simultáneo de 50 y 60 Hz y una función de encendido y reinicio.
5. Su consumo de corriente durante el funcionamiento normal es <1,5 mA, mientras que al apagarse es <1uA.
6. Por último, tiene una ganancia seleccionable de 32, 64 y 128 y un control digital y una interfaz serial fáciles de usar. Por lo tanto, no requiere programación previa para su uso.

¿Qué es una celda de carga/sensor de peso?

Uso de una balanza en el laboratorio.

Es un componente que detecta una carga o fuerza y ​​la convierte en una salida eléctrica. Entre los usos fundamentales de una celda de carga está el de medir el peso de un objeto. Además, es útil para controlar los cambios de peso a lo largo del tiempo. Además, puede indicar la tensión que un objeto ejerce sobre una superficie.

La parte central del sensor de peso es un metal con varias resistencias eléctricas. Por lo tanto, cuando aplica una fuerza, la resistencia eléctrica cambia a medida que se mueve el metal. Al retirar el peso, el metal vuelve a su posición original. La calidad y precisión de la celda de carga se basan en la reversibilidad de este material.

Por lo tanto, las celdas de carga convertirán la fuerza mecánica en valores digitales. Además, los hay de diferentes formas y tamaños, dependiendo del peso que estén destinados a medir. Por lo tanto, son útiles en todo tipo de balanzas electrónicas.

HX711 y proyecto de celda de carga

Una balanza electrónica en una tienda de alimentos

El HX711 es común en básculas comerciales. Sin embargo, hay muchos proyectos simples de sensores de celdas de carga que puede emprender. Incluyen:

• Arduino HX711 y báscula de celda de carga
• Mesa de centro inteligente
• Báscula de cocina Raspberry Pi
• Un saco de boxeo Arduino HX711 y celda de carga
• Báscula Arduino con celda de carga de 5 kg y amplificador HX711

Básicamente, el principio general es el mismo en todos los proyectos. En este artículo, nos centraremos en Arduino HX711 y Load Cell Scale y construiremos una Raspberry Pi Scale digital.

Arduino HX711 y báscula de celda de carga

Pesar frutas en una balanza electrónica

Los materiales que necesitará para este ensamblaje incluyen lo siguiente:

• Estándar Arduino Uno/ Arduino Uno Rev 3
• Grove:ADC para celda de carga (HX711)
• Célula de carga de 5 Kg
• Una superficie de montaje resistente
• Cables de diferentes colores
• Fuente de alimentación

Pasos de montaje

1. Primero, debe montar la celda de carga. Por lo general, la celda de carga tiene cuatro orificios. Además, cuenta con una etiqueta que indica la dirección de la fuerza. Por lo tanto, fije el lado sin la etiqueta a la superficie que desea que quede fija. Por otro lado, monta la zona de la etiqueta con la superficie móvil.
2. Además, asegúrese de haber fijado la placa móvil y la placa de montaje con la mayor firmeza posible.
3. Luego, también es esencial incluir espaciadores rígidos entre las celdas de carga y las placas de montaje. Puede usar arandelas o separadores para esto. Idealmente, esto es para garantizar que la aplicación de una fuerza a la placa móvil provoque la flexión y torsión de la celda de carga. En ausencia de las arandelas, la carga ejercería una fuerza sobre la placa fija sin presionar la celda de carga.
4. Después de esto, debe conectar el HX711 al Arduino y las celdas de carga. El pinout que vimos anteriormente debería ser útil para guiarlo sobre cómo hacer esto.

Diagrama de circuito

1. A continuación, agregue un código de biblioteca HX711 a su IDE de Arduino o a la versión de Arduino que esté utilizando. Después de esto, deberá calibrar la báscula y luego estará lista para usar en la toma de medidas.

Construya una báscula Raspberry Pi digital (con sensor de peso HX711)

Una balanza de pesaje electrónica de la vieja escuela

Necesitará los siguientes materiales para este montaje:

• Verde HX711
• Celda de carga
• Cable puente 
• Protoboard
• Dos tablas que no se doblan con demasiada facilidad.
• Tornillos y tuercas correspondientes

Pasos de montaje

Una balanza electrónica multiusos

1. Primero, debe montar la celda de carga en las dos placas antes de conectar el sensor de peso HX711. Por lo tanto, con un destornillador, haga agujeros en las placas. Además, tenga en cuenta que debe separar la celda de carga de la placa con una tuerca al montarla. Ayudará a proteger el tablero.
2. En segundo lugar, asegúrese de haber apretado las tuercas para asegurarse de que los tornillos no se salgan de la placa.
3. Luego, conecte los cuatro cables de la celda de carga al sensor de peso. No obstante, te darás cuenta de que el HX711 verde cuenta con seis terminales, mientras que nosotros solo necesitamos cuatro. Por lo tanto, haga la conexión de la siguiente manera:

Cable	Terminales verdes HX711
Cable rojo	E+
Cable negro	E-
Cable blanco	A+
Cable verde	A-

1. Después de hacer las conexiones, debe dejar B+ y B-. Además, tenga en cuenta que podría tener S+ y S- en lugar de A+ y A- en otras versiones del sensor. Solo sé que representan lo mismo.
2. Posteriormente, ahora necesita conectar el sensor a la Raspberry Pi. Aquí el cableado es menos sofisticado ya que ahora tiene cuatro conexiones. Por lo tanto, conecte los dos de la siguiente manera:

Sensor de peso	Pi de frambuesa
CCV	Pin de tensión de alimentación
TIERRA	Tierra
SCK	GPIO 6
DT	GPIO 5

1. Una vez que haya terminado con las conexiones, ejecute el código de software del sensor de peso Raspberry Pi. Por último, calibre la báscula Raspberry Pi con pesos conocidos y estará lista para usar.

Aplicaciones HX711

Una báscula de cocina digital

• Es útil en aplicaciones de control industrial y básculas electrónicas.
• Además, es fundamental en ascensores inteligentes y puertas automáticas.

Resumen

Como has visto, la HX711 es una de las partes más importantes de las básculas electrónicas. Además, tiene otras numerosas aplicaciones que hemos explicado anteriormente. Además, utilizando la información que te hemos proporcionado, es posible construir diferentes escalas. Todo lo que necesita es una celda de carga, HX711 y Arduino. Comuníquese con nosotros si hay algo más que desea que le aclaremos y nos pondremos en contacto con usted lo antes posible.