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TigerScale

A TigerScale responde à eterna pergunta: quanto filamento resta? Ponha uma bobina na balança ESP32 de código aberto e o peso em direto flui diretamente para o seu inventário — sem introdução manual, sem abanar a bobina junto ao ouvido.

Uma TigerScale V3 com uma bobina pousada, o ecrã a mostrar o peso, o filamento que reconheceu e quanto resta

A bobina é pousada e a balança já sabe o que ela é: o chip dá a marca, o material e a cor, a célula de carga dá os gramas. Nada escrito, nada adivinhado.

O chip sabe o que o filamento é; a balança sabe quanto resta. Juntos tornam o inventário realmente verdadeiro: a identidade vem do TigerTag, a quantidade em direto vem da TigerScale.

Tiger-Scale-V3, MIT. É esta a que deve construir.

  • Sabe qual é a bobina que está em cima: dois leitores NFC PN532, um de cada lado — uma bobina com chip duplo é identificada seja qual for a posição em que a pousa. Ler a etiqueta, pesar, subtrair o peso da bobina vazia, sincronizar — sem escrever, sem adivinhar.
  • ESP32-S3 (16 MB de flash, PSRAM), ecrã tátil a cores de 3,5″ 480×320 (LVGL) com configuração completa no ecrã: seletor de Wi-Fi + teclado, assistente de calibração, autoteste do hardware, atualizações OTA.
  • Alimentada por bateria (PMIC AXP2101, estado de carga no ecrã), codec de áudio.
  • Pesagem de precisão: HX711 + célula de carga, filtragem por mediana + EMA adaptativo — afinada para a sensação de uma balança de cozinha.
  • 8 idiomas de firmware, interface web em 9 idiomas.
  • Acompanhamento do peso em direto — as atualizações aparecem em tempo real no Tiger Studio e no Tiger NFC Connect através do Firestore.
  • Funciona com a calibração do peso do contentor do Tiger Studio, para que o peso líquido do filamento se mantenha exato por tipo de contentor.
  • Funciona offline. A identificação de marca e material vem de uma base de dados guardada na própria flash do dispositivo, atualizada no máximo uma vez por dia — a leitura de uma etiqueta nunca espera pela rede.
  • A sincronização na nuvem é opcional. A balança é totalmente utilizável sem conta.
  • A sua própria interface web, servida pelo dispositivo, adaptada a telemóveis, em direto por WebSocket a 10 Hz — sem aplicação para instalar para a controlar a partir de um telemóvel.
  • Sem blobs binários: tudo compila a partir do código-fonte.
Uma TigerScale V3 em uso numa bancada de trabalho, com uma bobina pousada

Na bancada: pouse a bobina, ela identifica-se e pesa-se sozinha.

Não gosta de eletrónica? Uma balança USB e um TigerPOD fazem o mesmo trabalho sem nada para ligar ou gravar — a alternativa oficial sem eletrónica.

A balança é uma construção DIY, e os passos que se espera serem difíceis não o são:

  1. Imprima a caixa. Um projeto Bambu Studio .3mf com as placas já organizadas — no MakerWorld. Abra-o no Bambu Studio ou no Orca e carregue em Slice: nada para orientar, nenhum suporte para colocar.
  2. Ligue os componentes. Ligue a célula de carga, o HX711, o altifalante e os dois leitores PN532 à placa seguindo o esquema de ligações abaixo — a mesma disposição de pinos para qualquer das variantes da placa.
  3. Grave a partir do navegador. O instalador web serve sempre a versão atual; depois disso a balança atualiza-se sozinha por via aérea.

As peças são comuns:

Qtd. Componente Onde
1 Waveshare ESP32-S3-Touch-LCD-3.5B — tátil IPS 480×320 (o -3.5 sem o B também serve) -3.5B · -3.5
2 Módulo NFC PN532 V3 — são necessários pinos e interruptor de modo Amazon
1 Célula de carga de 5 kg + HX711 Amazon
1 Cabo USB-C de 4 pinos + conector cabo · conector
1 Bateria de iões de lítio — opcional, a balança funciona por USB Amazon
— Fios Dupont, parafusos auto-roscantes M3 fios · parafusos
— 2× M4×30 e 2× M5×30 (célula de carga), 4× M2×6 (ecrã) qualquer loja de ferragens
1 Um pequeno altifalante acompanha a placa ESP32-S3
Placa Waveshare ESP32-S3-Touch-LCD-3.5B
Ambas as variantes funcionam, mas precisam de firmware diferente. Leia a serigrafia: -3.5B ou -3.5. O instalador web pergunta qual tem; a cablagem e a caixa são iguais nos dois casos. Se gravar a versão errada, a balança arranca na perfeição mas nunca vê uma etiqueta, sem nada no ecrã a explicar porquê.
Célula de carga de 5 kg e placa amplificadora HX711
Aviso: a célula de carga tem de ter 2 furos roscados M4 e 2 M5, e a placa HX711 tem de ser idêntica à mostrada — caso contrário não caberá na ranhura que lhe é destinada.

Algumas ligações desta tabela são ligações de afiliado da Amazon: como Associado da Amazon, a TigerTag ganha com as compras elegíveis, sem custo adicional para si. Ajuda a financiar o protocolo aberto. Comprar as mesmas peças noutro lado funciona exatamente tão bem.

A lista completa de materiais com custos está no repositório.

Caixa da TigerScale V3, vista de três quartos frontal
Três quartos frontal
Caixa da TigerScale V3, vista de três quartos traseira
Três quartos traseira
Caixa da TigerScale V3, pormenor de três quartos traseira
Três quartos traseira, de perto
Caixa da TigerScale V3, vista lateral
Vista lateral
TigerScale V3 montada, orientação traseira correta
Posição e orientação da balança
Leitor PN532 montado na ranhura da caixa
PN532 encaixado na ranhura
Esquema de ligações da TigerScale V3

Esquema interativo no Cirkit Designer

Nenhuma porta COM detetada para o ESP32-S3 no instalador web?

Pode faltar um controlador no seu sistema. Siga o guia de instalação do controlador.

Um peso preso em 0 g ou negativo, uma leitura que deriva, leitores não detetados, Wi-Fi perdido depois de voltar a gravar o firmware?

O próprio repositório da balança mantém a lista completa, sintoma a sintoma: resolução de problemas do Tiger-Scale-V3.

Qualquer pessoa pode fabricar e vender hardware TigerScale. Sem taxa de licença, sem royalties, sem registo. Construa-o, grave o firmware oficial, venda-o.

A única condição para chamar TigerScale ao seu produto é executar esse firmware oficial sem modificações, para que cada unidade se comporte de forma idêntica dentro do ecossistema. Faça um fork se quiser alterá-lo — e dê ao fork um nome diferente. É este o acordo todo.

flowchart LR
  SPOOL["Spool on the scale"] --> SCALE["TigerScale (ESP32)"]
  SCALE -- "live weight" --> CLOUD[("Your TigerSystem account<br/>(Firebase)")]
  CLOUD --> ST["Tiger Studio"] & CO["Connect"]

Três gerações, e a forma da coisa mudou em cada uma:

Leitura Ecrã Placa Formato
V1 — nunca lançada publicamente um PN532 mini OLED ESP32 um suporte de bobina: um apoio central que atravessa o meio da bobina
V2 — Tiger-Scale, MIT 2× RC522 OLED de 0,96″ ESP32-WROOM, alimentada por USB uma balança plana
V3 — Tiger-Scale-V3, MIT 2× PN532 ecrã tátil a cores de 3,5″ ESP32-S3, bateria uma balança plana, autónoma

A V1 já levava essencialmente a eletrónica da V2 — ESP32, mini OLED, uma placa HX711 com uma célula de carga de 5 kg — mas com um único leitor e um corpo completamente diferente.

A V3 é hardware diferente, não uma atualização de firmware. As duas não são intercambiáveis: uma V2 que já tenha construído mantém o seu próprio repositório e continua a funcionar. Simplesmente já não é desenvolvida.

As três são totalmente de código aberto (MIT) sobre peças comuns — a prova viva de que um ESP32 e um módulo leitor NFC (classe PN532 / RC522) bastam para construir um dispositivo que lê TigerTag.

Um TigerPOD sobre uma balança DYMO, a pesar uma bobina com etiqueta

A alternativa oficial para quem não quer construir uma balança. Uma balança USB normal e um TigerPOD, ambos ligados ao computador, e o Tiger Studio faz o resto — nada para soldar, ligar ou gravar.

  1. Ligue a balança ao computador por USB.
  2. Pouse o TigerPOD em cima dela — o Mini ou o original.
  3. Tare a balança, com o TigerPOD em cima.
  4. Abra o Tiger Studio.
  5. Pouse uma bobina no TigerPOD. Ele lê os chips da bobina e o Tiger Studio abre a respetiva ficha.
  6. A balança pesa-a, e o Tiger Studio atualiza sozinho o peso da bobina.
A DYMO M5 — uma balança postal USB HID, com botões de ligar/tara/reter e um pequeno LCD

O Tiger Studio lê dispositivos USB «HID Scale» padrão (página de utilização HID 0x8D, utilização 0x20): a começar pela DYMO M5 e o resto da série DYMO M (M10, M25… mesmo protocolo), e qualquer HID Scale compatível, seja qual for a marca. A balança é hardware de terceiros, não um produto Tiger; a configuração à sua volta é oficial e suportada.

Protocolo, validado em hardware real — Scale Data Reports de 6 bytes a ~1 Hz:

Byte Significado
[0] id do relatório 0x03
[1] estado: 1 falha · 2 estável a zero · 3 em movimento · 4 estável · 5 negativo · 6 acima da capacidade
[2] unidade (códigos HID PoS): 0x02 grama · 0x0B onça · 0x0C libra
[3] expoente de potência de dez com sinal aplicado ao valor bruto
[4..5] peso, LE16 (LSB, MSB)

ID de fabricante DYMO 0x0922; a M5 é pid 0x8009. Particularidade: a primeiríssima trama logo após uma tara indica a unidade 0x00.

A DYMO M2 não é suportada — não tem qualquer porta USB, pelo que não há nada para ligar a um computador. O protocolo é irrelevante.

Com Como
Firebase (base de dados da conta) Escreve o peso em direto na conta do utilizador
Tiger Studio / Connect Mostram o peso em direto; monitorização do estado

Ver também: Inventário e sincronização na nuvem