Celda De Carga De 1, 5, 10 Kg Y Modulo Amplificador Hx711

INFORMACIÓN

La Celda de Carga de 1, 5 o 10 kg con Módulo Amplificador HX711 es un conjunto diseñado para medir peso o fuerza con alta precisión en proyectos electrónicos. La celda de carga es un transductor que convierte la deformación mecánica —producida al aplicar un peso— en una variación de resistencia eléctrica mediante galgas extensométricas internas dispuestas en puente Wheatstone. Esta señal es muy pequeña y requiere amplificación y conversión digital, función que realiza el módulo HX711, un convertidor analógico-digital de 24 bits especializado en aplicaciones de pesaje. Al recibir la señal de la celda, el HX711 la amplifica, la digitaliza y la envía al microcontrolador a través de una interfaz serie, permitiendo así medir y mostrar el peso de forma precisa.

La Celda de Carga de 1, 5 o 10 kg con Módulo Amplificador HX711 se utiliza principalmente en básculas electrónicas de precisión, sistemas de medición de peso en tiempo real, dispensadores automáticos, control de inventarios, dosificadores, máquinas expendedoras y proyectos de automatización industrial o doméstica donde se requiera cuantificar fuerza o masa. También es muy común en aplicaciones de monitoreo estructural o pruebas de materiales, ya que permite detectar variaciones mínimas de carga. Gracias a que el módulo HX711 usa una interfaz digital simple (dos pines de datos y reloj), es compatible con una amplia variedad de tarjetas de desarrollo, incluyendo Arduino (UNO, Nano, Mega), ESP32, ESP8266, Raspberry Pi, STM32, Teensy y otras plataformas de microcontroladores que soporten comunicación digital y bibliotecas específicas para el HX711, facilitando su integración en prototipos y sistemas finales.

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ESPECIFICACIONES Y CARACTERÍSTICAS

Celdas de Carga	Módulo HX711
Capacidad de carga: 1 kg, 5 kg y 10 kg. Salida nominal: 1.0 ± 0.15 mV / V. Impedancia de entrada: 1000 ± 15%. Impedancia de salida: 1000 ± 10% Ω. Resistencia de aislamiento:> = 2000 MΩ. Dimensiones: 80 mm x 12 mm x 12 mm.	Versión: Mini o Estándar. Voltaje de Funcionamiento: 5 VDC. Consumo de corriente: < 10 mA. Voltaje de entrada diferencial: ±40 mV. Resolución conversión A/D: 24 bit. Frecuencia de lectura: 80 Hz. 2 canales diferenciales de entrada. Interfaz de salida digital serial. Color PCB: Verde.

DOCUMENTACIÓN Y RECURSOS 

• Datasheet:
  
  • Celdas de Carga
  • HX711

• Dimensiones:
  • Celdas de Carga
  • HX711

• Pinout:
  • Celda de Carga
  • HX711

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INFORMACIÓN ADICIONAL

¿Cómo utilizar la celda de carga?

Para utilizar la celda de carga necesitas un módulo convertidor analógico a digital A/D, ayudará a medir y convertir las señales analógicas de la celda de carga en señales digitales para que un microcontrolador pueda leer e interpretar fácilmente. Para explicar cómo utilizar la celda de carga utilizaremos el módulo HX711 y la tarjeta de desarrollo Arduino UNO. Sigue los pasos a continuación:

Conexión con la tarjeta de Arduino UNO.

Realiza las siguientes conexiones:

Calibración de la celda con el módulo HX711 y Arduino UNO.

Lo primero que se debe de hacer es calibrar, es básicamente hallar el valor de la escala, es decir, hallar el factor de conversión para convertir el valor de lectura en un valor con unidades de peso.

Primero necesitamos conseguir un objeto con peso conocido, en otras palabras debemos saber el peso real del objeto. Se recomienda que el peso conocido sea cercano al valor máximo del rango de trabajo de la celda de carga. Después realizar una plataforma o balanza como se muestra a continuación para que la lectura sea lo más precisa. Recuerda que la celda cuenta con una flecha la cual indica donde colocar el peso.

El siguiente paso es cargar la librería HX711 en el Arduino IDE:

• Github – HX711

Funciones Principales de la Librería.

• begin(byte PinData, byte PinClock)
  • Inicializa el HX711, se puede trabajar con cualquiera de los pines.
• tare(byte n)
  • Establece el peso actual como el peso de tara, n indica el número de lecturas que se realizan para obtener la tara, por defecto n=10.
• set_scale(float scale)
  • Establece el valor de la escala, que es el factor de conversión para convertir valor de lectura en un valor con unidades de peso. Por defecto es scale=1.
• read()
  • Espera hasta que el dispositivo esté listo y devuelve la lectura del ADC del HX711.
• read_average(byte n)
  • Realiza “n” veces la lectura del ADC y devuelve el promedio.
• get_value(byte n)
  • Devuelve el valor actual restando el peso de tara. Equivalente a (read_average() – OFFSET). Si se especifica un valor de n, devuelve el promedio de n lecturas.
• get_units(byte n)
  • Devuelve el valor actual restado del peso de tara y dividido por la escala. Es equivalente a (get_value()/SCALE). Si se especifica un valor de n, devuelve el promedio de n lecturas.

Código de Arduino Uno.

#include "HX711.h"  
const int DOUT=A1;
const int CLK=A0;

HX711 balanza;
 
void setup()

{
Serial.begin(9600);
balanza.begin(DOUT, CLK);
Serial.print("Lectura del valor del ADC:t");
Serial.println(balanza.read());
Serial.println("No ponga ningún objeto sobre la balanza");
Serial.println("Destarando...");
balanza.set_scale(); //La escala por defecto es 1
balanza.tare(20); //El peso actual es considerado Tara.
Serial.println("Coloque un peso conocido:");
}

void loop()

{
Serial.print("Valor de lectura: t");
Serial.println(balanza.get_value(10),0);
delay(100); 
}

El programa debe correr sin el peso colocado, al inicio del programa calcula la tara. Después de abrir el monitor serial esperar para que reste la tara, después se pone el objeto con el peso conocido o bien el peso con el que estén trabajando.

En el monitor serial se mostrarán las lecturas, son lecturas sin escalar, por lo que debe aparecer números grandes. Con uno o el promedio de estos datos calculamos el valor de la escala que usaremos, para esto usaremos la siguiente fórmula:

El peso real debe ser en Kg.

Programa para Báscula.

El programa que se utilizara es similar al programa que usamos para calibrar, con la diferencia que ya conocemos la escala.

#include "HX711.h" 
 
const int DOUT=A1;
const int CLK=A0;

HX711 balanza;
 
void setup()

{
Serial.begin(9600);
balanza.begin(DOUT, CLK);
Serial.print("Lectura del valor del ADC:");
Serial.println(balanza.read());
Serial.println("No ponga ningún objeto sobre la balanza");
Serial.println("Destarando...");
Serial.println("...");
balanza.set_scale();

//Establecer la escala dentro de los paréntesis

balanza.tare(20); //El peso actual es considerado Tara.
Serial.println("Listo para pesar"); 
}

void loop()

{
Serial.print("Peso: ");
Serial.print(balanza.get_units(20),3);
Serial.println(" kg");
delay(500); 
}

Como se observa en el código, es necesario encender el Arduino antes de colocar los objetos que se desean pesar, de lo contrario el peso que esté sobre la balanza se considerará como tara.

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ENLACES EXTERNOS

• Naylam: Tutorial Balanza Digital con celda de carga HX711 – Naylamp Mechatronics
• Crear una báscula digital – Programas Fácil
• HX711 en Arduino – Circuits 4 you