Escala de pesagem com tela sensível ao toque (Arduino): 7 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Sempre quis construir uma escala de pesagem com uma tela sensível ao toque? Nunca pensou nisso? Continue lendo e tente construir um …

Você sabe o que são um touchscreen TFT e uma célula de carga?

Se Sim, pule para a Etapa 1, então comece lendo a introdução

Introdução:

O que é uma célula de carga?

Uma célula de carga é um transdutor que produz um sinal elétrico quando uma força é aplicada sobre ele e o deforma. Existem diferentes tipos de célula de carga: tipo de botão, tipo de recipiente, tipo de feixe, tipo S, etc. Modelo.

O tipo de feixe possui 4 medidores de tensão. Quando o objeto a ser medido é mantido na célula de carga, a força detectada deforma o extensômetro. O extensômetro mede a deformação (deformação) como uma mudança na resistência elétrica, que é uma medida da deformação e, portanto, das forças aplicadas. Uma célula de carga geralmente consiste em quatro medidores de tensão em uma configuração de ponte de Wheatstone. A saída do sinal elétrico é normalmente da ordem de alguns milivolts e requer amplificação por um amplificador de instrumentação antes de poder ser usado. É por isso que usaremos o HX711 amplificador.

O que é uma tela de toque TFT?

As telas TFT são um tipo de display LCD de matriz ativa capaz de exibir milhões de pixels de cores claras e brilhantes de alto contraste. A tecnologia TFT funciona controlando o brilho em subpixels vermelhos, verdes e azuis por meio de transistores para cada pixel na tela. Os pixels em si não produzem luz; em vez disso, a tela usa uma luz de fundo para iluminação.

Telas de toque são um tipo de sobreposição colocada em uma tela de exibição usada para registrar a interação de toque na tela. As telas sensíveis ao toque não são um tipo de display, mas sim um componente que pode ser adicionado a uma tela existente. As telas sensíveis ao toque usam dois métodos diferentes para registrar a interação de toque chamados "resistivos" e "capacitivos", que se referem à pressão e à sensibilidade ao toque, respectivamente. O que usaremos é do tipo resistivo.

As telas de toque TFT usam as tecnologias TFT e touch screen juntas para criar uma sobreposição de interface baseada em toque em uma tela fina e leve.

Quer saber mais apenas no Google: D

Etapa 1: COMPONENTES NECESSÁRIOS

Comonentes eletrônicos:

1. Célula de carga (tipo de feixe) (usei aquela com limite de 10 kg)
2. Amplificador de célula de carga HX711
3. Arduino Uno
4. Touchscreen TFT de 2,4"
5. Jumper Wires
6. Bateria 9v
7. 7805 IC
8. Capacitor eletrolítico 0,33uF
9. Capacitor de cerâmica 0,1uF

Componentes mecânicos:

1. Madeira compensada
2. Unhas
3. Parafusos
4. Cola

imagens de componentes retiradas de imagens do google

Etapa 2: conectar o TFT e a célula de carga ao Arduino

Conectando a tela de toque TFT ao UNO:

Bem, a questão é que conectar o TFT ao UNO é moleza. Agora, como fazer? Bem, você notará que o TFT tem um slot para cartão SD na parte inferior agora coloque o TFT no UNO de forma que o slot para cartão SD venha do mesmo lado com a porta USB do UNO. Pressione encaixar no UNO e quando você conectar o UNO ao seu PC, você verá uma tela branca no TFT. Antes de pressionar o encaixe coloque uma fita adesiva na porta USB metálica do UNO.

Parabéns, o TFT foi devidamente conectado ao seu UNO !!! Mas não vai demorar muito para você perceber que o TFT pegou todos os pinos do Arduino UNO. E você ainda tem uma célula de carga para conectar.

O que fazer ? Hmmm … Bem, você se lembra do slot de cartão SD de que eu estava falando antes … não colocamos um cartão nele, então isso significa que não vamos usá-lo. Portanto, não usaremos os pinos com os seguintes nomes:

• SD_SS
• SD_DI
• SD_DO
• SD_SCK

Podemos administrar bem sem o cartão SD, pois não exibiremos nenhuma imagem.

Agora, esses pinos mencionados acima são conectados aos pinos digitais 10, 11, 12 e 13.

Portanto, usando fios de jumper, conecte todos os pinos, exceto (os mencionados acima) do TFT de volta ao UNO, como seria se o TFT fosse encaixado por pressão no UNO, conforme mencionado anteriormente.

Conectando a célula de carga com HX711:

A célula de carga terá 4 fios como saída, que será fornecida à entrada do HX711, ou seja,

• Fio VERMELHO para E +
• Fio PRETO para E-
• Fio VERDE para A +
• Fio BRANCO para A-

Conectando HX711 ao UNO:

• Conecte o pino DT de HX711 ao pino digital 11 de UNO
• Conecte o pino SCK de HX711 ao pino digital 10 de UNO

Etapa 3: Arranjo Mecânico

Agora você pode colocar o UNO, HX711 e TFT onde quiser. Mas a célula de carga deve ser colocada em uma forma de cantilever. Pegue 2 peças retangulares de madeira compensada 1) 150mmX150mm (para a base) e 2) 100mmX150mm (para colocar os pesos)

Monte a célula de carga como mostrado na imagem ou em forma de Z

Confira as imagens que anexei para entender melhor. Agora observe que enquanto você coloca o peso a coisa toda vai tombar, pois a base não é fixa. Fixe a base de qualquer maneira adequada para você (usei um grampo C).

Etapa 4: Bibliotecas necessárias e identificação do driver TFT

As Bibliotecas de que você precisará são:

Para HX711 clique aqui

Para TFT-1

Para TFT-2

Para touchscreen

Você precisará de todas as quatro bibliotecas acima para que o TFT funcione corretamente com o TFT.

Agora, a primeira coisa que você deve fazer é descobrir qual driver você tem executando seu TFT

para isso, execute o teste gráfico nos exemplos TFTLCD_5408.

Agora você poderá ver seu TFT ganhar vida. E aí você pode ver algum texto depois de algum tempo que conterá a ID do driver.

OU

Basta executar o exemplo Touch_shield_kbv e ele exibirá o ID.

Etapa 5: Configurando o Touch

O problema que você pode enfrentar agora é que as coordenadas x e y são invertidas horizontalmente ou verticalmente.

Você pode notar isso depois de usar a função de pintura, clicando na opção 'SAIR' na tela TFT.

Você definitivamente quer consertar isso. Portanto, você terá que dificultar o código "Touch_shield_kbv". Tente mudar

tp.x a 1050-tp.x ou tp.y a 1050-tp.y esses são os valores que você terá que experimentar para fazer o toque funcionar corretamente. Ou tente mudar os pinos para YP, XP, YM, XM.

Se tudo estiver funcionando corretamente, carregue o código que anexei no final.

Você pode criar sua própria interface de usuário usando algumas das funções como tft.fillScreen (); tft.fillRect (); tft.drawRect (); tft.print (); tft.setCursor ();, etc. Agora, para fazer com que o retângulo desenhado se comporte como um botão, o toque deve ser adequado. Basta mapear as coordenadas xey e escrevê-las em uma declaração IF sob a condição sensível ao toque IF, ou seja (tp.z)

Agora, se você quiser aumentar a contagem mínima da célula de carga, altere o valor de 1 para qualquer valor maior nesta função Serial.print (scale.get_units (), 1);

Etapa 6: como usá-lo

Basta clicar em LOAD CELL e depois clicar em START e esperar que todas as mensagens terminem de ser exibidas, clique em Unit Change e selecione a unidade desejada e ela começará a exibir o resultado assim que você colocar alguma carga nela.

O fator de calibração é diferente para diferentes células de carga para mim, era -90000

Clique em + ou - para aumentar ou diminuir o fator de calibração.

Nota: Quando você estiver usando um UNO com um TFT e uma célula de carga, o número de pinos será limitado. Agora, não que o HX711 requer uma tensão de alimentação variando de 3,3 V-5 V (5,5 V no máximo. Isso é o que eu tenho lido).

Usei uma bateria de 9 V e uma 7805 para produzir uma fonte de 5 V para o HX711.

Obrigado por ler este Instrucatble.

Vídeo em breve..