Cómo interactuar una celda de carga y HX711 con Arduino para la medición de peso

Medir el peso con precisión es esencial en diversos proyectos, desde básculas digitales hasta aplicaciones industriales. Al interconectar un célula de carga con un HX711 amplificador y un Arduino, puedes crear un sistema de medición de peso preciso y confiable. Esta guía te guiará a través de los componentes, el cableado, la programación y la calibración necesarios para configurar tu propio sistema de medición de peso.

Materiales Necesarios

• placa Arduino (p. ej., Uno, Nano)
• Célula de carga (normalmente de 5kg o 10kg de capacidad)
• HX711 célula de carga módulo amplificador
• Protoboard y cables jumper
• Cable USB para programar el Arduino
• Opcional: pantalla LCD para mostrar las lecturas de peso

Cableado de los Componentes

Conectando el célula de carga al HX711 y luego al Arduino es sencillo. El célula de carga por lo general tiene cuatro cables: rojo (VCC), negro (GND), blanco (DATA-) y verde (DATA+). Sigue estos pasos para el cableado:

1. Conecta la Célula de Carga a HX711:
• Cable rojo a E+ en HX711
• Cable negro a E- en HX711
• Cable blanco a A- en HX711
• Cable verde a A+ en HX711
2. Conectar HX711 a Arduino:
• VCC de HX711 a 5V en Arduino
• GND de HX711 a GND del Arduino
• DT (DATOS) de HX711 al pin digital 2 en Arduino
• SCK (RELOJ) de HX711 al pin digital 3 del Arduino

Programación del Arduino

Para comunicarse con el HX711, deberás usar una biblioteca que simplifique las interacciones. La HX711 La biblioteca de Bogdan Necula es una opción popular. Instálala mediante el Arduino Library Manager antes de continuar.

Aquí tienes un código de ejemplo para empezar:

#include <HX711.h>

// Definir HX711 conexiones del circuito
const int LOADCELL_DOUT_PIN = 2;
const int LOADCELL_SCK_PIN = 3;

HX711 scale;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  scale.begin(LOADCELL_DOUT_PIN, LOADCELL_SCK_PIN);
  Serial.println("HX711 " Calibración");
  
  // Opcional: tarar la báscula a cero
  scale.tare();
}

void loop() {
  if (scale.is_ready()) {
    long reading = scale.read();
    Serial.print("Lectura sin procesar: ");
    Serial.println(reading);

    // Convertir la lectura a peso
    float weight = scale.get_units(10); // promedio de 10 lecturas
    Serial.print("Peso: ");
    Serial.print(weight);
    Serial.println(" kg");
  } else {
    Serial.println("HX711 no encontrado.");
  }
  delay(500);
}

Calibración

Las mediciones precisas requieren calibrar la balanza para compensar cualquier discrepancia. Así es como puedes calibrar tu célula de carga:

1. Carga el código anterior en tu Arduino y abre el Monitor serie.
2. Sin peso sobre el célula de carga, tenga en cuenta la lectura sin procesar. Esta es su tara valor.
3. Coloque un peso conocido sobre el célula de carga y anota la nueva lectura sin procesar.
4. Calcule el factor de calibración usando la fórmula:

Factor de Calibración = (Lectura en Bruto - Tara) / Peso Conocido

Una vez que tengas el factor de calibración, actualiza tu código para usarlo:

#define CALIBRATION_FACTOR  -7050 // Valor de ejemplo

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  scale.begin(LOADCELL_DOUT_PIN, LOADCELL_SCK_PIN);
  scale.set_scale(CALIBRATION_FACTOR);
  scale.tare();
  Serial.println("HX711 Calibración");
}

void loop() {
  if (scale.is_ready()) {
    float weight = scale.get_units(10);
    Serial.print("Peso: ");
    Serial.print(weight);
    Serial.println(" kg");
  } else {
    Serial.println("HX711 not encontrado.");
  }
  delay(500);
}

Prueba De Tu Configuración

Después de la calibración, realiza varias pruebas con diferentes pesos conocidos para garantizar la precisión. Si existen discrepancias, ajusta el factor de calibración en consecuencia. Es esencial asegurarse de que el célula de carga esté colocado sobre una superficie estable y que el cableado esté bien asegurado para evitar lecturas fluctuantes.

Mejorando Tu Proyecto

Para que tu sistema de medición de peso sea más fácil de usar, considera añadir una pantalla LCD para mostrar el peso en tiempo real. También puedes integrar funciones como registro de datos, transmisión inalámbrica o la conexión con otros sensores para obtener mediciones más completas.

Conclusión

Interfaz de un célula de carga y HX711 con un Arduino es un proyecto manejable que ofrece mediciones de peso precisas adecuadas para diversas aplicaciones. Siguiendo los pasos descritos en esta guía, puedes configurar tu propia báscula digital o integrar la detección de peso en proyectos más complejos. Con una calibración adecuada y conexiones estables, tu sistema proporcionará datos fiables para tus necesidades.