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Bem Vindos! => Apresentação => Tópico iniciado por: diaz em 06 de Setembro de 2012, 19:42
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:) Boa Noite a todos,
Estou montando um aceitador de moeda com uma célula de carga (strain gage -1k) que pesa a moeda e por um microcontrolador exibe o valor em um display.O problema está em amplificar e estabilizar o sinal . Já usei o lm358 e o ina 126 que me deu pouca estabilidade e sensibildade . Tentei por último o ad621 + ad705 conforme o data sheet do ad601, consegui estabilidade e bons resultados para alguns objetos, mas para as moedas pouquíssima sensibilidade para trabalhar com o microcontrolador(arduino). Alguém conhece alguns amplificador que forneça boa estabilidade e sensibilidade para minhas moedas.
grato
Diaz
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Explique melhor, você precisa de maior sensibilidade? Por exemplo, qual a tensão na saída do AI que você obtem com as moedas?
Se for mair sensibilidade, o problema é resolvido de dois modos, uma célula de carga mais sensível e/ou uma etapa amplificadora de maior ganho. Além disso, parece que você não está filtrando o sinal, não é?
AI = amplif. de instrumentação
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Na configuração do ad 601+ad 705 com ganho de 100x e alimentação com bat. de 9v,tenho 165.5mv de saída e variação de 0.8mv com moeda de 1 real (moeda mais pesada). Conectei o Ina126 nessa saída e regulei o ganho com potenciômetro deixando a saída com 4.55v e obtive variação de 2mv com moeda de 1real. Preciso que essa variação de tensão seja maior(ou seja, maior sensibilidade) . Estou acompanhando a variação de tensão com multímetro e no “serial monitor” do ambiente de programação do arduino, e essa variações que obtive com as moedas não varia nada na serial.
Sobre o filtro, realmente não estou filtrando o sinal. Vc teria alguma dica..
Grato
Diaz
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Depois que um colega passou um perreio com um trabalho semelhantes, eu vejo que balanças de qqer natureza precisam de muito filtro, seja por discretos ou seja por software, o que pode dificultar o trabalho dependendo do nível de conhecimento do desenvolvedor.
Agora, veja se o SX872x da Semtech ajuda em algo.
Abraço!
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Na configuração do ad 601+ad 705 com ganho de 100x e alimentação com bat. de 9v,tenho 165.5mv de saída e variação de 0.8mv com moeda de 1 real (moeda mais pesada). Conectei o Ina126 nessa saída e regulei o ganho com potenciômetro deixando a saída com 4.55v e obtive variação de 2mv com moeda de 1real. Preciso que essa variação de tensão seja maior(ou seja, maior sensibilidade) . Estou acompanhando a variação de tensão com multímetro e no “serial monitor” do ambiente de programação do arduino, e essa variações que obtive com as moedas não varia nada na serial.
Sobre o filtro, realmente não estou filtrando o sinal. Vc teria alguma dica..
Grato
Diaz
Ligar o INA-126 na saída?? Também não achei esse AD-601. Parece que você está usando os CIs erradamente.
Se a tensão medida varia e não varia na serial, provavelmente há erro(s) no programa.
Mas, vamos por partes, poderia enviar um diagrama elétrico?
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Depois que um colega passou um perreio com um trabalho semelhantes, eu vejo que balanças de qqer natureza precisam de muito filtro, seja por discretos ou seja por software, o que pode dificultar o trabalho dependendo do nível de conhecimento do desenvolvedor.
Agora, veja se o SX872x da Semtech ajuda em algo.
Abraço!
O filtro por hardware, para esta aplicação, não é tão complexo assim, um filtro de primeira ordem RC atende, a filtragem por software também não é nenhum "bicho de sete cabeças".
Um INA-126 apenas (ganho de até 10000), que parece estar disponível, já atenderia.
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minilathe
grande mestre!! veja bem em meu comentário ... "...dependendo do nível de conhecimento do desenvolvedor....
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Este é um trabalho de tcc de engenharia , nos fabricamos uma célula de carga e queremos mostrar para a banca de avaliação uma aplicação com precisão, por isso escolhemos as moedas . Colocamos um módulo pronto de balança e funcionou muito bem com as moedas de 5 ,10,25 e 1real, entao a célula de carga esta funcionando! O problema está mais na sensibilidade, precisamos de (10mv a 15mv) por grama .
Segue imagem do diagrama elétrico
Configuração do amplificador montado foi assim :Saída REF e IN da figura do AD621 na entrada do INA126 , Com essa configuração consegui amplificação e estabilidade, mas pouca sensibilidade.
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Este é um trabalho de tcc de engenharia , nos fabricamos uma célula de carga e queremos mostrar para a banca de avaliação uma aplicação com precisão, por isso escolhemos as moedas . Colocamos um módulo pronto de balança e funcionou muito bem com as moedas de 5 ,10,25 e 1real, entao a célula de carga esta funcionando! O problema está mais na sensibilidade, precisamos de (10mv a 15mv) por grama .
Segue imagem do diagrama elétrico
Configuração do amplificador montado foi assim :Saída REF e IN da figura do AD621 na entrada do INA126 , Com essa configuração consegui amplificação e estabilidade, mas pouca sensibilidade.
O circuito com o AD621 do diagrama, com ganho de 100, é suficiente para gerar a saída para o Arduino, eu já fiz isso com esse CI. Não use o INA126, é desnecessário.
Meça a tensão de saída sem as moedas e com as moedas e informe aqui.
O Arduino normalmente é ajustado para operar com escala de 0 a 5v. Como o conversor A/D possui 10 bits, a resolução esta em torno de 5 mV.
Concluindo, para funcionar falta muito pouco.
O INA-126 pode fornecer mais ganho que o AD621, mas deve ser usado sozinho. Mas deixe essa opção de lado por enquanto...
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-175mv sem moeda e 175,7mv com moeda.
-Amp ad621 + ad705
-Bateria 9v
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-175mv sem moeda e 175,7mv com moeda.
-Amp ad621 + ad705
-Bateria 9v
Entendo que você quer avaliar várias moedas, correto? Fica a pergunta, que moeda está sendo pesada? Quais moedas quer avaliar?
Ou apenas quer saber quantas moedas de um determinado valor? Quantas moedas vai querer medir?
Me parece que o Zero (leitura sem moeda) está elevado e o Span está baixo (leitura com moeda - leitura sem moeda), mas antes de ajustar, informe onde está medindo a tensão? Entre que pontos do seu diagrama elétrico?
Você montou o diagrama extamente como está mostrado anteriormente (AD621+AD705)?
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A ideia do projeto é pesar diferentes moedas (5 ,10,25,50 e 1real) uma a uma e informar o valor em um display. Refiz o circuito e esta correto. Estou medindo a tensão no REf e IN utilizando moeda de 1 real.
-175mv sem moeda e 175,7mv com moeda.
-Amp ad621 + ad705
-Bateria 9v
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O circuito com o AD621 e AD705 possui três saídas: REF, IN, AGND. Você DEVE medir a tensão entre as saídas IN(+) e AGND (-), ok?
Com relação às moedas, não sei se você entendeu a minha pergunta. Se você precisa avaliar se há moedas de 5 centavos, sua balança deve ter uma sensibilidade minima que permita essa medição.
Para facilitar as coisas, aconselho fortemente você pesar as moedas numa balança, ou quem sabe, checar se o BC ou a Casa de Moeda informa o peso das moedas. Você já deve estar pensando que os pesos não devem ser submúltiplos para que a balança não faça cálculos errados de moedas, não é?
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Uma "colherzinha de sopa": http://www.bcb.gov.br/pre/museu/moedas/real.asp (http://www.bcb.gov.br/pre/museu/moedas/real.asp)
Acho que classificar as moedas pelos seus diâmetros me parece uma solução mais correta, tendo em vista que o peso varia para edições distintas de moedas de mesmo valor (exemplo: moeda de R$ 0,50).
Além disso, classificar por diâmetros e depois contar cada tipo de moeda é bem mais fácil e mais acurado do que pesar (*).
Como diz o Fábio, é a minha opinião...
(*) P.S.- Mas isso depende do seu Professor orientador.
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Nos projetos que eu oriento, os alunos devem primeiramente preparar um estudo de viabilidade técnica e econômica e depois desse estudo vem o projeto em sí. Alguns projetos muitas vezes são (desnecessariamente) complexos e se baseiam em premisas e soluções propensas a erros. Imagine um contador de moedas que erra???
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Desculpem pessoal, vou colocar minha colher no topico, trabalhei com maquinas de refrigerantes que aceitam moedas, o sistema
de identificação não é por peso, (voce pode fazer uma "moeda" falsa com o mesmo peso da verdadeira, para se evitar isto,
é feito um comparador indutivo, na(s) bobina(s) #1 são (é) colocada(s) a(s) moeda(s) que servirá(rão) de padrão, nas demais, a moeda passará e caso tenha a mesma relutancia, a saida do sinal eletrico será igual, senão será rejeitada, (por um solenoide), perceberam?
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José,
Desculpem pessoal, vou colocar minha colher no topico, trabalhei com maquinas de refrigerantes que aceitam moedas, o sistema
de identificação não é por peso, (voce pode fazer uma "moeda" falsa com o mesmo peso da verdadeira, para se evitar isto,
é feito um comparador indutivo, na(s) bobina(s) #1 são (é) colocada(s) a(s) moeda(s) que servirá(rão) de padrão, nas demais, a moeda passará e caso tenha a mesma relutancia, a saida do sinal eletrico será igual, senão será rejeitada, (por um solenoide), perceberam?
Muito boa contribuição, será útil a informação. :)
As propridades magnéticas do material (relutância do circuito magnético,
perdas por histerese, permeabilidade magnética) podem ser avaliadas
atraves da colocação da moeda no interior de uma bobina associada a
um circuito provido de um oscilador. Como algumas moedas são fabricadas
por materiais compostos, a medição irá fornecer leituras de valores
resultantes da associção dos materiais. Além disso, os valores medidos
dependem da frequência do oscilador.
Se a bobina de medição tiver um diâmetro fixo e a moeda for colocada
em seu interior, a medição será influenciada pelo material e pelo
diãmetro da moeda. A partir desse princípio, pode ser adotada a
medição comparativa, de uma moeda padrão (circuito 1) e a moeda que
está sendo avaliada (circuito 2).
Características de algumas moedas (Ref.: Banco Central):
Moeda Diâmetro Peso Materiais
(R$) (mm) (g)
0,01 20 2,96 AI, AI revestido em cobre
0,05 21 3,27 AI, AI revestido em cobre
0,10 22 3,59 AI, AI revestido em bronze
0,25 23,5 4,78 AI, AI revestido em bronze
0,50 23 3,92 AI, Cuproniquel
1,00 24 4,27 Cuproniquel, Alpaca, AI
AI = aço inoxidável.
Tentando seguir uma metodologia, podemos pensar em vários principios
de medição, mas os principais seriam através do material, dos diâmetros
e do pesos. Com essas premissas, e as informações disponíveis até este
momento, podemos analisar as vantagens e desvantagens de cada método:
Peso - implementação simples de uma balança, pode ser fraudado por discos
de mesmo peso, a contagem de moedas de mesmo tipo é viável (peso total dividido
pelo peso da moeda) e simples, a contagem de moedas de valores diferentes em
conjunto é mais complexa (por exemplo, através de míninos múltiplos comuns)
e pode levar a erros.
Diâmetros - implementação simples através de um classificador mecânico com
furos calibrados, pode ser fraudado por discos de mesma medida,
a contagem de moedas de mesmo tipo é viável requer um contador ou uma regua
(medição da altura da pilha de moedas), a contagem de moedas de valores
diferentes é viável através do classificador mecânico.
Material - implementação um pouco mais complexa de um circuito indutivo,
mais dificil ser fraudado (depende do material e das medidas), a contagem
de moedas de mesmo tipo é viável, a contagem de moedas de valores diferentes
é viável, mas ambas requerem um classificador mecânico para contar as moedas.
A partir desse ponto, podemos escolher a melhor solução dentro das premissas
de um projeto, quais sejam: o custo de implementação, maior rigor contra
fraudes, simplicidade de implementação, possibilidade de operar com moedas
misturadas, possibilidade de operar com moedas de mesmo tipo.
E a melhor solução é.....
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Acho que viajei um pouco, a idéia básica é um aceitador de moedas. Não precisa contar várias moedas. Mas as técnicas de identificação por peso, diâmetro e indutivo permanecem.