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29/05/2014 #1


Controlar sensores de balanza con pic18f4550
Que tal amigos,

Estoy intentando controlar una balanza con pic18f4550, la balanza es de tipo comercial del modelo QF-2003A, Bueno, opte por usar esta ya que era la mas económica que encontré y porque pense que en algún punto podía tomar la señal del mismo..

El fin de controlar la balanza es poder pasar los resultados obtenidos luego por usb o serial a la pc y guardarlos en una base de datos, me arme de toda mi paciencia e intente entender como funciona pero me quede con mas dudas que respuestas...

Le tome unas fotos para que puedan ver mejor como funciona por dentro... solo lleva 4 dispositivos(imagino que son sensores de presión o algo asi) pero ni idea de como funcionan.. estos tienen 3 cables uno negro, rojo y blanco yo pense que estaban en paralelo o algo asi.. pensé que en los puntos donde le soldé los cables se podía capturar las señales adc y llevarlas luego al micro, pero resulta que no... en esas salidas solo tengo lo siguiente:

1. 2.60v
2. 1.19v
3. GND
4. 1.19v

y se mantienen fijas todo el tiempo aún cuando le suba peso a la balanza...

Les agradecería mucho si alguien pudiera orientarme al respecto.. quiza el funcionamiento es diferente y no me entere.. como no se que tipos de sensores son, no pude hallar mucha información al respecto, es por eso que solicito su ayuda... ...
29/05/2014 #2

Avatar de papirrin

En el circuito, ve si esos cables de los sensores va a algun amplificador operacional.

tengo entendido que esos sensores manejan corrientes muy pequeñas que deben ser amplificadas, del sensor directamente al adc del pic no vas a obtener ningun resultado.
29/05/2014 #3


Te agradezco por tu pronta respuesta papirrin que puedo decirte... esta placa es una de las más mezquinas que veo... no tiene absolutamente nada, aparte de las resistencias y los capacitores smd... ni transistores, ni nada..

Yo pensé que se me haría mas fácil el tener la balanza ya lista y solo me dedicaría a capturar las señales analógicas..

alguna otra idea ??
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Tipo de Archivo: jpg placabala.jpg (142,8 KB (Kilobytes), 56 visitas)
Tipo de Archivo: jpg placabala2.jpg (123,4 KB (Kilobytes), 38 visitas)
29/05/2014 #4


los sensores son "celdas de carga" o "celulas de carga"

tienen 4 cables

las balanzas chinas mas grades tienen todos los circuitos visibles
usan un operacional lm324 y un microprocesador


de esa placa lo unico que serviria es el nombre de cada cable de la celula
29/05/2014 #5

Avatar de papirrin

mira este video para que te des una idea:
29/05/2014 #6

Avatar de Gudino Roberto duberlin

Hola, como comentan los compañeros, deberás armar un amplificador de instrumentación para tomar la señal que deseas. Eso sí, una vez conectado el nuevo dispositivo deberás el posible error de lectura que puede arrojar la balanza ya que estás alterando la señal original.
Pero antes chequea todos los pines del controlador que posee original, puede que uno de ellos lleve la señal análoga ya amplificada y puedes tomarla desde allí.
29/05/2014 #7

Avatar de solaris8

te dejo una idea de los voltajes y resistencias que maneja una celda de carga, lo que tenes que prestar atencion es el color de los cables estos estan codificados, y varian segun la celda o la marca

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Tipo de Archivo: jpg load_cell_transcell.jpg (66,6 KB (Kilobytes), 167 visitas)
31/05/2014 #8


Les agradezco por sus consejos

Pero antes chequea todos los pines del controlador que posee original, puede que uno de ellos lleve la señal análoga ya amplificada y puedes tomarla desde allí.
Estuve revisando las terminales con detalle... y realmente no hay ninguna señal que salga aparte de las 4 S-,S+,E-,E+, todas van directo a su control centra...

Hoy fui a buscar el TL084 pero no lo encontre, en su lugar compre tres LM324; estuve haciendo algunas pruebas mas antes de probar en proto... le quiete la bateria de 3v y encontré que entre E- y E+ hay 2K, y entre S+ y S- lo mismo, lo cual me permite inferir que los 4 sensores de la balanza son de 2k

La verdad no tengo ninguna experiencia con amplificadores operacionales.. me podrias ayudar con una configuración basica para conectarle al pin adc del microcontrolador?
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31/05/2014 #9

Avatar de papirrin

Este amplificador de instrumentacion funciona con una fuente simple de 5v:



con el potenciometro de la parte superior fijas el offset, y con el de abajo ajustas la ganancia.
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Tipo de Archivo: jpg Dibujo.JPG (24,5 KB (Kilobytes), 160 visitas)
31/05/2014 #10


VIKKOSKY dijo: Ver Mensaje
Les agradezco por sus consejos


Estuve revisando las terminales con detalle... y realmente no hay ninguna señal que salga aparte de las 4 S-,S+,E-,E+, todas van directo a su control centra...

Hoy fui a buscar el TL084 pero no lo encontre, en su lugar compre tres LM324; estuve haciendo algunas pruebas mas antes de probar en proto... le quiete la bateria de 3v y encontré que entre E- y E+ hay 2K, y entre S+ y S- lo mismo, lo cual me permite inferir que los 4 sensores de la balanza son de 2k

La verdad no tengo ninguna experiencia con amplificadores operacionales.. me podrias ayudar con una configuración basica para conectarle al pin adc del microcontrolador?
pero ya buscaste
este es el 1er resultado
http://www.frvm.utn.edu.ar/carrera/g...os/Balanza.pdf
02/06/2014 #11


pero ya buscaste
este es el 1er resultado
Busque... aunque lo hice por el modelo de la balanza.. igual te agradezco porque servira para aprender un poco mas...

Ayer estuve haciendo el montaje en protoboard... pero como estaba medio cansino hice la plaquita de una.. y la arme... sobre el esquemático propuesto por papirrin ya entendí el circuito(al menos lo basico) la única parte que me quedo sin entender bien es la parte del ajuste del "offset", para que sirve este??

Vi que en algunos circuitos no tiene tal ajustador...

La plaquita me quedo un poco desprolija.. pero creo que servira..

saludos
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Tipo de Archivo: jpg LM324MONTADO.jpg (70,8 KB (Kilobytes), 31 visitas)
02/06/2014 #12

Avatar de papirrin

la única parte que me quedo sin entender bien es la parte del ajuste del "offset", para que sirve este??
el offset es, para explicarlo facil, una suma de voltajes por ejemplo si fijas el valor del offset en 1 y el resultado de salida de la preamplificacion es 1, entonces la salida de la amplificacion total es 2, si el resultado de la preamplificacion es -1 mas 1 del offset el voltaje de la salida total va a ser 0, y asi sucesivamente.
02/06/2014 #13


Te agradezco por la aclaración...

Hoy pude probar el circuito en cuestión... y a pesar que funciona,las lecturas en el pic llegan a variar muchísimo, es decir tal parece que la señal de salida del amplificador instrumental es muy pero muy inestable... tanto que en modo detenido (sin ningún peso en la balanza), las lecturas fluctúan entre 0 y 1023 (tengo configurada una resolucion de 10 bit en el adc del pic); llegue a pensar que el pin de captura del pic estaba dañado y le conecte un potenciometro de 5k entre masa y 5v, y con esta, obtuve las lecturas correctas sin fluctuaciones..

Aunque realmente no utilizo ningún motor ni nada, alimento todo con una fuente de pc...A que podría deberse tanta inestabilidad? ruido electrónico?
02/06/2014 #14

Avatar de papirrin

las lecturas fluctúan entre 0 y 1023
el detalle de ese tipo proyectos es que sin un osciloscopio es realmente dificil de calibrarlos, por otro lado te sugiero que cambies los potenciometros por presets multivueltas.



con el otro tipo con cualquier variacion y se dispara la ganancia.
02/06/2014 #15


VIKKOSKY dijo: Ver Mensaje

Aunque realmente no utilizo ningún motor ni nada, alimento todo con una fuente de pc...A que podría deberse tanta inestabilidad? ruido electrónico?
las fuentes chinas genericas no llevan muchos filtros antiruido
de hecho algunas no los usan


las balanzas chinas mas grandes usan una fuente con transformador y 78xx

y las balanzas con baterias recargables usan la bateria como filtro antiruido


se me olvidaba las balanzas chinas no usan potenciometros de ajuste

como pueden ver aca, la verdad si que seria interesante agregarle un rs232 a una balanza china
03/06/2014 #16

Avatar de papirrin

se me olvidaba las balanzas chinas no usan potenciometros de ajuste
momeeeento.... una vez que se arma el amplificador de instrumentación y funciona "correctamente" se pueden reemplazar los potenciometros (presets) con una resistencia fija.

después se hacen las calibraciones (tara) con el microcontrolador, porque esos sensores manejan corrientes tan pequeñas que les afecta hasta la inclinación de la balanza, por eso cuando enciendes una balanza dura unos segundos en aparecer el peso en ceros.
03/06/2014 #17


Las fuentes chinas genericas no llevan muchos filtros antiruido
de hecho algunas no los usan
Entonces podría venir por ahí mis problemas.. yo estaba usando el +12v y GND de la fuente reguladas por 7805.. hoy le pruebo con otra fuente, y creo que podria ayudar al CI con algunos capacitores..

...por eso cuando enciendes una balanza dura unos segundos en aparecer el peso en ceros.
Esto si no lo había considerado y tienes toda la razón... en una balanza pequeña que tengo lo que sucede es que si al momento de encendido tiene un peso encima... la balanza con ese peso se configura en 0, y si se le quita el peso se va para -1 o -2 kg...

También leí por ahí que las resistencias debían ser de precisión... y estoy viendo a donde puedo llegar a comprar estas; He visto también algunos circuitos donde en vez de resistencias de 100k usan resistencias de 10k, si hago el cambio en el circuito tendría que considerar algo mas??
03/06/2014 #18

Avatar de papirrin

si hago el cambio en el circuito tendría que considerar algo mas??
en teoria deberia ser lo mismo,si quieres prueba cambiando todas las resistencias. y si deberia ser mejor con resistencias del 1%
06/06/2014 #19


y nada...

Rearme el circuito... con resistencias de 10k y sigo con los mismos problemas (El pic me sigue dando valores entre 0 y 1023)... Creo que me falta aprender muchísimo sobre amplificadores operacionales..

De última estoy con la idea comprar los amplificadores instrumentales ya listos... he podido averiguar de un INA122 y un ad620.. cual seria el mas recomendable??
06/06/2014 #20

Avatar de papirrin

Rearme el circuito... con resistencias de 10k y sigo con los mismos problemas (El pic me sigue dando valores entre 0 y 1023)... Creo que me falta aprender muchísimo sobre amplificadores operacionales.
y si das mas detalles de como lo estas armando junto con el pic y la fuente de alimentacion, fotos, esquemas mediciones, instrumentos con los que cuentas o algo, asi es dificil opinar.

con respecto a los INA122 y ad622, te sugiero que primero busques cual puedes conseguir, no son circuitos que se encuentren facil.
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