Capteur 1kg

Le capteur de pesage 1 kg transforme une charge en une tension électrique minuscule : c’est la pièce qui se cache dans toutes les balances électroniques. Sous son corps d’aluminium, quatre jauges de contrainte collées en pont de Wheatstone se déforment quand on appuie, et cette déformation devient une tension proportionnelle au poids.

Ce modèle est un capteur à barre de 1 kg : on fixe une extrémité au bâti, on pose le plateau sur l’autre, et la barre fléchit de quelques millièmes de millimètre. Il ne se branche jamais seul sur une carte : sa sortie se compte en millivolts, et il lui faut un convertisseur HX711, convertisseur 24 bits conçu exactement pour ce travail.

À quoi sert un capteur de pesage ?

Partout où il faut connaître une masse :

• Balance de cuisine ou de laboratoire — de 1 g à 1 kg, avec un affichage sur écran.
• Balance connectée — le poids envoyé sur une carte WiFi pour un suivi de stock.
• Détection de présence — savoir si un objet, un réservoir ou une galette d’argile est posé quelque part.
• Dosage automatique — arrêter une pompe ou une trémie dès que la masse cible est atteinte.
• Comptage de pièces — peser un lot et en déduire le nombre d’unités.
• Mesure de force ou de tension — un fil tendu, une pression, un couple, une fois le montage étalonné.

La capacité de 1 kg est la plus fine de la série : à convertisseur identique, moins le capteur peut porter, plus la lecture est précise pour de petites charges. C’est le bon choix si vous pesez des grammes, pas des sacs.

Caractéristiques techniques

Avec le HX711, la résolution utile se compte en grammes, et le dixième de gramme devient accessible sur une mesure moyennée après étalonnage. Le facteur limitant n’est pas le capteur mais la stabilité mécanique de votre montage.

Le câblage : quatre fils d’un côté, trois de l’autre

Le capteur porte quatre fils, le module HX711 quatre bornes marquées sur la sérigraphie de la carte. Le pont est alimenté par le module, et sa sortie différentielle revient par les deux autres fils :

Les couleurs sont la convention de cette famille de capteurs, mais elles ont déjà varié d’un lot à l’autre chez certains fabricants. Le contrôle est immédiat : si l’aiguille du poids descend quand vous posez une charge, inversez le vert et le blanc. Le pôle de l’excitation, lui, n’a aucune importance — c’est l’inversion des deux fils de signal qui change le sens de lecture.

Mini-projet : une balance de précision étalonnée

Une balance complète, qui affiche le poids au gramme sur le moniteur série : le capteur, le convertisseur HX711, l’Arduino et une vingtaine de lignes de programme.

Ce qu’il faut

Le montage mécanique, avant l’électronique

C’est ici que les balances ratées se décident. Une barre de pesage ne mesure rien si elle est bridée des deux côtés :

• Une extrémité par plaque. Le bâti prend un bout, le plateau prend l’autre — en « Z ». Si vous vissez les deux bouts sur la même plaque, la barre ne peut plus fléchir et l’affichage ne bouge plus.
• Gardez un jeu sous la barre. Intercalez des entretoises ou des rondelles épaisses entre le capteur et chaque plaque : posée à plat contre le support, la barre est en butée et la mesure se bloque.
• Deux vis par extrémité, serrées normalement, dans les trous les plus proches de l’extrémité. Ce sont ces vis qui transmettent l’effort.
• La charge pousse vers le bas, dans l’axe de la pesanteur, et toujours au même endroit du plateau. Une charge latérale ou en biais fausse la lecture.
• Le câble ne porte rien. Laissez-lui une boucle de détente : un fil tendu tire sur la barre et fausse le zéro.

Le câblage du module

Le programme

À copier dans l’IDE Arduino, la bibliothèque HX711 installée depuis le gestionnaire de bibliothèques, puis à téléverser :

/*
 * Balance de precision 1 kg - capteur de pesage a barre et module HX711
 * Carte : Arduino Uno R3
 * Bibliotheque : HX711 (gestionnaire de bibliotheques de l IDE Arduino)
 *
 * Composants, brochage et fiche complete : www.marocproduits.com
 */
#include "HX711.h"
const byte PIN_DT  = 2;    // DT du module HX711
const byte PIN_SCK = 3;    // SCK du module HX711
// Facteur d'etalonnage. La valeur ci-dessous est un ordre de grandeur pour un
// capteur 1 kg : elle doit etre ajustee une fois pour toutes avec une masse
// connue, comme explique dans la section Etalonnage de la fiche.
float facteur = 2280.0;
HX711 balance;
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  balance.begin(PIN_DT, PIN_SCK);
  balance.set_scale(facteur);
  delay(2000);       // le module se stabilise apres la mise sous tension
  balance.tare();    // remet l'affichage a zero : le plateau est deja en place
  Serial.println("Balance prete, posez la charge.");
}
void loop() {
  float poids = balance.get_units(10);   // moyenne de dix mesures
  Serial.print("Poids : ");
  Serial.print(poids, 1);
  Serial.println(" g");
  delay(300);   // trois lectures par seconde suffisent pour l oeil
}

L’étalonnage, deux minutes qui changent tout

Le facteur dépend de votre exemplaire, de votre alimentation et de votre montage : il se mesure, il ne se devine pas.

• Étalonnez le plateau déjà en place et vide, puis laissez le programme faire sa remise à zéro.
• Posez une masse connue et précise : une pièce de monnaie pesée ailleurs, ou mieux, un poids de 500 g ou de 1 kg.
• Comparez. Si l’affichage annonce 960 g pour une masse de 1 kg, multipliez le facteur par 0,96 : la formule est toujours nouveau facteur = facteur × valeur affichée ÷ masse réelle.
• Reposez, revérifiez, ajustez une dernière fois. Tant que le facteur n’est pas juste, aucune mesure n’a de valeur — et ce n’est pas une panne du capteur.

Pour aller plus loin, l’Afficheur LCD 16×02 I2C fait de ce montage une balance autonome, sans ordinateur : quatre fils à brancher, et le poids s’affiche en face du pèse-personne.

Questions fréquentes

Pourquoi mon affichage est-il négatif quand je pose une charge ?

Le pont est lu à l’envers : inversez le fil vert et le fil blanc entre eux, au niveau des bornes A+ et A−. Rien n’est abîmé, c’est un sens de lecture, pas une erreur de câblage.

Puis-je dépasser 1 kg ?

Le capteur supporte 120 % de sa capacité sans dommage, mais la mesure n’est juste que jusqu’à 1 kg : au-delà, la barre sort de sa zone linéaire et la valeur annoncée n’a plus de sens. Pour des charges plus lourdes, la même famille existe en 5 kg, 10 kg et 20 kg, avec un montage identique.

Faut-il obligatoirement un HX711 ?

Oui pour un montage simple. La sortie du capteur, quelques millivolts, serait noyée dans le bruit d’un convertisseur 10 bits d’Arduino. Le HX711 intègre justement l’amplificateur et un convertisseur 24 bits : sans lui, la lecture est instable et sans finesse.

Le poids affiché ne revient pas exactement à zéro.

C’est normal à quelques grammes près : dérive thermique, jeu mécanique, câble qui tire. Laissez le montage se stabiliser quelques minutes après la mise sous tension, refaites une remise à zéro, et vérifiez que rien ne touche la barre en dehors du plateau.

Peut-on utiliser plusieurs capteurs ensemble ?

Oui, plusieurs capteurs de même capacité peuvent être câblés en parallèle, fil de même couleur avec fil de même couleur : leurs sorties s’additionnent et la charge se répartit. C’est la méthode classique pour une grande plateforme à quatre points d’appui, chaque coin portant son capteur.

Je débute, par quoi commencer ?

Le KIT Starter contient déjà l’Arduino Uno, la plaque d’essai, les fils et un écran : il ne manque que le capteur et son convertisseur pour arriver à la balance de cette page.

À combiner avec

Ce capteur de 1 kg fait partie d’un ensemble vendu en plusieurs capacités, toutes interchangeables sur le même montage : les modèles 5 kg, 10 kg et 20 kg se câblent exactement de la même façon, et le Capteur de pesage poids 1-20kg regroupe toute la série lorsque vous hésitez encore sur la charge à mesurer.