HX711电路教学文案
HX711应用参考
称重专用芯片HX711HX711是一款专为高精度电子秤设计的24位AD转换器芯片。
与同类型其它芯片相比，该芯片集成了包括稳压电源、片内时钟振荡器等其它同类型芯片所需的外围电路，具有集成度高、响应速度快、抗干扰性强等优点。
硬件电路设计图2 所示为系统硬件电路设计框图，系统设计成两块电路板，IO 板和MCU板。
MCU板上集成有HX711称重专用24位Σ-ΔDA转换芯片，RS232或RS485通信，16位7段LCD显示，IO板上集成有7路继电器IO输出，5路光电隔离IO输入，一路模拟量输出，2路模拟量输入，1路PWM光电隔离输出，5键键盘输入。
HX711外围电路以及电压基准电路设计，采用TL431芯片，通过电阻设定成5V输出，同时作为传感器电桥激励和HX711的参考电压，这样可以有效抵消温漂造成的系统误差(如图3所示)。
软件设计控制器软件设计HX711芯片的串口通讯线由管脚PD_SCK 和DOUT 组成，用来输出数据，选择输入通道和增益。
当数据输出管脚DOUT 为高电平时，表明AD 转换器还未准备好输出数据，此时串口时钟输入信号PD_SCK 应为低电平。
当DOUT 从高电平变低电平后，PD_SCK 应输入25至27个不等的时钟脉冲(如图4)。
其中第一个时钟脉冲的上升沿将读出输出24 位数据的最高位(MSB)，直至第24 个时钟脉冲完成，24位输出数据从最高位至最低位逐位输出完成。
第25至27个时钟脉冲用来选择下一次AD转换的输入通道和增益，见表1。
PD_SCK 的输入时钟脉冲数不应少于25和多于27，否则会造成串口通讯错误。
当AD 转换器的输入通道或增益改变时，AD转换器需要4个数据输出周期才能稳定。
DOUT 在4 个数据输出周期后才会从高电平变低电平，输出有效数据。
根据图4所示的时序逻辑，读取通道A，增益128倍，其读取函数如下：unsigned int R eadCount(){unsigned int AD v al;unsigned long Count;unsigned char i;PCR0 = 0x FB; //避免与I2C总线冲突ADSK = 0;Count = 0;while(ADDO);for (i=0;i<24;i++){ADSK = 1;Count = Count<<1;ADSK = 0;if(ADDO) Count++;}ADSK = 1;;ADSK = 0;//判断是否为负值，并显示符号if((Count & 0x800000) == 0x800000){Count = ~(Count - 1);LCDDATA16 |= 0x80;}else{LCDDATA16 = 0x00;}ADval = (int)(Count >> 8);//取高十六位有效值B_AdFinish = 1;return(AD v al);}主程序流程如图5所示。
hx711案例用法
hx711案例用法
HX711是一种专门用于测量微小电压变化的集成电路，通常用
于称重传感器和压力传感器等应用。
下面我将从硬件连接和软件编
程两个方面来介绍HX711的用法。
硬件连接：
HX711通常使用四线式接口连接到微控制器，接口包括数据线（DT）、时钟线（SCK）、电源线（VCC）和地线（GND）。
称重传感
器的输出通常连接到HX711的输入端口。
在连接时，需要注意保持
线路短小并且减少干扰。
软件编程：
在软件编程方面，通常需要使用特定的库来与HX711进行通信。
对于Arduino平台，可以使用HX711库来简化与HX711的通信。
首
先需要初始化HX711，并设置增益和通道等参数。
然后可以通过读
取HX711的数据寄存器来获取传感器的测量值。
在获取数据后，可
以进行相应的处理和转换，比如根据传感器的特性进行单位换算或
者进行数据滤波等操作。
除了基本的连接和编程，还需要注意一些细节问题，比如供电稳定性、传感器的校准和环境干扰等。
另外，HX711的数据输出是二进制补码形式，需要进行适当的转换才能得到实际的测量数值。
总的来说，HX711的用法涉及硬件连接和软件编程两个方面，需要综合考虑电路设计、数据处理和传感器特性等多个因素。
希望以上介绍对你有所帮助。
称重压力传感器HX711AD模块电路+程序
default : break;
}
}
if(KEY_NUM == 13)//数字D键，计算总价
{
Money = Price_Buffer[0] * 100 + Price_Buffer[1] * 10 + Price_Buffer[2];
Money = Money * Weight_Shiwu / 1000;
unsigned long Weight_Maopi = 0,Weight_Shiwu = 0;
char Price_Count = 0;
unsigned char KEY_NUM = 0;
unsigned char Price_Buffer[3] = {0x00,0x00,0x00};
unsigned long Money = 0;
switch(Price_Count)
{
case 0:
LCD1602_write_com(0x80+0x40+6);
LCD1602_write_data(Price_Buffer[0] + 0x30);
break;
case 1:
LCD1602_write_com(0x80+0x40+7);
LCD1602_write_data(Price_Buffer[1] + 0x30);
LCD1602_write_data('.');
LCD1602_write_data(Money%10 + 0x30);
Flag_OK = 1;
}
if(KEY_NUM >= 0 && KEY_NUM <= 9)//显示输入的价值
hx711承重实现的函数流程
hx711承重实现的函数流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!1. 初始化 HX711：设置 HX711 的引脚连接。
基于+HX711数显称重仪的设计
基于HX711数显称重仪的设计王小娟（无锡商业职业技术学院物联网学院，江苏无锡 ２１４１５３）摘 要 利用应变式传感器、HX ７１１、AT ８９C ５１模块来设计数显称重仪，介绍了称重仪的设计方案以及实施过程中应注意的问题。
关键词 电阻应变式称重传感器；仪表放大电路；电子秤专用芯片HX ７１１；单片机中图分类号 TM ５４ 文献标志码 A 文章编号 １６７１－８１００（２０１５）０１－００３６－０３收稿日期：作者简介：王小娟，女，副教授，主要从事电子与电气应用方面的教学和科研工作。
本文设计的数显称重仪是基于电阻应变式传感器、以单片机为控制核心的称重控制显示系统，测量范围为０－１０kg ，测量精度±２g ，液晶屏显示测量数据，同时可将多次测量数据通过串口送计算机显示。
该系统具有精度高、性能稳定、操作简便等特点。
称重仪设计框图如下图１所示：图１ 称重仪设计框图１ 硬件电路设计1．1 称重传感器电阻应变式称重传感器由电阻应变片、弹性体和检测电路等几个主要部分组成。
弹性体在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在他表面的电阻应变片也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化（增大或减小），再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成了将外力变换为电信号的过程。
检测电路如图２所示，将电阻应变片的电阻变化转变为电压输出。
因为惠斯登电桥具有很多优点，如可以抑制温度变化的影响，可以抑制侧向力干扰，可以比较方便地解决称重传感器的补偿问题等，所以惠斯登电桥在称重传感器中得到了广泛的应用。
图２ 惠斯登电桥构成的检测电路称重传感器一般有输入输出共四根线，输出电阻一般为３５０Ω、４８０Ω、７００Ω、１０００Ω，输入端一般会进行一些温度、灵敏度的补偿，输入端电阻会比输出端高２０～１００Ω，因此用万用表量一下电阻值可以判断出输入输出端子。
1．2 放大电路应变式称重传感器输出信号幅度很小（mV 甚至μV 量级），且常常伴随有较大的噪声。
完整版电子秤解决方案 51MCUHX711
单片机电子秤设计报告秤是一种在实际工作和生活中经常用到的测量器具。
随着计量技术和电子技术的发展，传统纯机械结构的杆秤、台秤、磅秤等称量装置逐步被淘汰，电子称量装置电子秤、电子天平等以其准确、快速、方便、显示直观等诸多优点而受到人们的青睐。
和传统秤相比较，电子秤利用新型传感器、高精度AD 转换器件、单片机设计实现，具有精度高、功能强等特点。
本课题设计的电子秤具有基本称重、键盘输入、计算价格、显示、超重报警功能。
该电子秤的测量范围为0-10Kg ，测量精度达到5g ，有高精度，低成本，易携带的特点。
电子秤采用液晶显示汉字和测量记过，比传统秤具有更高的准确性和直观性。
另外，该电子秤电路简单，使用寿命长，应用范围广，可以应用于商场、超市、家庭等场所，成为人们日常生活中不可少的必需品。
一、功能描述1、采用高精度电阻应变式压力传感器，测量量程0-10kg ，测量精度可达5g。
2、采用电子秤专用模拟/数字（A/D ）转换器芯片hx711 对传感器信号进行调理转换，HX711 采用了海芯科技集成电路专利技术，是一款专为高精度电子秤而设计的24 位A/D 转换器芯片。
3、采用STC89C52 单片机作为主控芯片，实现称重、计算价格等主控功能。
4、采用128*64 汉字液晶屏显示称重重量、单价、总价等信息。
5、采用4*4 矩阵键盘进行人机交互，键盘容量大，操作便捷。
6、具有超量程报警功能，可以通过蜂鸣器和LED 灯报警。
7、系统通过USB 电源供电，单片机程序也可通过USB 线串行下载二、硬件设计1、硬件方案单片机电子秤硬件方案如图1所示:图1单片机电子秤硬件方案称重传感器感应被测重力，输出微弱的毫伏级电压信号。
该电压信号经过电子秤专用模拟/数字(A/D)转换器芯片hx711对传感器信号进行调理转换。
HX711采用了海芯科技集成电路专利技术，是一款专为高精度电子秤而设计的24位A/D转换器芯片，内置增益控制，精度高，性能稳定。
hx711中文资料
HX711中文资料一、HX711简介1. 高分辨率：24位ADC，能够精确地测量微小的重量变化。
2. 低功耗：在正常工作模式下，功耗仅为1.5毫安。
3. 简单的接口：采用SPI数字接口，方便与各种微控制器（如51、AVR、PIC等）相连。
4. 内置稳压电路：支持2.7V至5.5V的宽电压范围，适应不同场景需求。
5. 抗干扰能力强：具有优异的电磁兼容性和温度稳定性。
二、HX711核心参数1. 输入通道：两个差分模拟输入通道，可接桥式传感器或直接接入传感器。
2. 采样率：10SPS至80SPS可调，可根据实际需求选择合适的采样率。
3. 精度：最高±0.0015%FS（满量程）4. 量程：±20mV至±80mV，可根据传感器类型和量程进行配置。
5. 工作温度：40℃至+85℃三、HX711引脚说明1. VCC：电源输入，2.7V至5.5V。
2. GND：地线。
3. A：模拟输入端，接传感器正端。
4. B：模拟输入端，接传感器负端。
5. C：传感器激励端，输出高电平时，为传感器提供激励电流。
6. D：传感器激励端，输出低电平时，为传感器提供激励电流。
7. E：数字输出端，用于接收外部时钟信号。
8. PD_SCK：串行时钟输入，用于控制AD转换和数据输出。
9. DOUT：串行数据输出，输出AD转换结果。
10. GN：增益选择端，接VCC时为128倍增益，接GND时为64倍增益。
四、HX711应用电路1. 电源电路：为HX711提供稳定的电源输入，确保其正常工作。
2. 传感器接口：将传感器与HX711的A、B、C、D引脚相连，实现信号输入。
3. 微控制器接口：通过SPI接口将HX711与微控制器相连，实现数据传输和控制。
4. 去耦电路：在电源输入端加入滤波电容，提高电路的抗干扰能力。
五、HX711编程基础1. 初始化设置将PD_SCK引脚设置为高电平，确保HX711处于待机状态。
hx711和单片机的电子秤称重计量实现
目录摘要.................................................................................................................................. - 2 -ABSTRACT ...................................................................................................................... - 3 -第1章绪论...................................................................................................................... - 4 -1.1课题背景与研究意义........................................................................................... - 4 -1.2 系统设计要求...................................................................................................... - 5 -1.3系统设计方案....................................................................................................... - 5 -1.4电子秤的主要组成............................................................................................... - 7 -1.4.1 电子秤的基本结构.................................................................................. - 7 -1.4.2 电子秤的工作原理.................................................................................. - 8 -1.4.3 电子秤的计量性能.................................................................................. - 8 - 第2章硬件设计............................................................................................................ - 10 -2.1 元器件选型及参数介绍 ................................................................................ - 10 -2.1.1 单片机选型.............................................................................................. - 10 -2.1.2 传感器选型.............................................................................................. - 11 -2.1.3 HX711模块 .............................................................................................. - 13 -2.1.4 显示器选择.............................................................................................. - 15 -2.2 硬件电路设计 ................................................................................................ - 16 -2.2.1 5V供电电路 ........................................................................................ - 16 -2.2.2 单片机最小系统...................................................................................... - 17 -2.2.3 LCD1602显示电路.................................................................................. - 19 -2.2.4 超重报警指示电路.................................................................................. - 19 -2.2.5 4*4矩阵键盘电路.................................................................................... - 19 -2.3 电路绘制与PCB板制作............................................................................... - 20 -2.3.1 Protell 99 SE .............................................................................................. - 20 -2.3.2 原理图绘制与PCB板制作 .................................................................... - 21 -第3章系统软件设计.................................................................................................... - 21 -3.1 Keil软件介绍 .................................................................................................. - 21 -3.2 主程序流程图.................................................................................................... - 22 -3.3 LCD显示流程图................................................................................................ - 22 -3.4 按键设置流程图................................................................................................ - 22 - 第四章PROTEUS仿真设计........................................................................................ - 22 -4.1 Proteus仿真平台................................................................................................ - 22 -4.2 仿真结果分析.................................................................................................... - 23 - 第五章总结与体会...................................................................................................... - 28 -5.1 总结................................................................................................................ - 28 -5.2 体会................................................................................................................ - 28 - 致谢................................................................................................................................ - 30 -摘要电子秤是将检测与转换技术、计算机技术、信息处理、数字技术等技术综合一体的现代新型称重仪器。
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H X711电路
HX711电路
优点及特性：HX711是一款专为高精度秤重传感器而设计的24位A/D转换器芯片。
与同类型其它芯片相比，该芯片集成了包括稳压电源、片内时钟振荡器等其它同类型芯片所需要的外围电路，具有集成度高、响应速度快、抗干扰性强等优点、降低了电子秤的整机成本，提高了整机的性能和可靠性。
该芯片与后端MCU芯片的接口和编程非常简单，所有控制信号由管脚驱动，无需对芯片内部的寄存器编程。
输入选择开关可任意选取通道A或通道B，与其内部的低噪声可编程放大器相连。
通道A的可编程增益为128或64，对应的满额度差分输入信号幅值分别为±20mV或±40mV。
通道B则为固定的64增益，用于系统参数检测。
芯片内提供的稳压电源可以直接向外部传感器和芯片内的
A/D转换器提供电源，系统板上无需另外的模拟电源。
芯片内的时钟振荡器不需要任何外接部件。
上电自动复位功能简化了开机的初始化过程。
HX711引脚功能及电器特性
表1HX711引脚功能
表2 主要电气参数
表3 输入通道和增益选择
32..3HX711管脚说明
模拟输入
通道A模拟差分输入可直接与桥式传感器的差分输出相接。
由于桥式传感器输出的信号较小，为了充分利用A/D转换器的输入动态范围，该通道的可编程增益较大，为128或64。
这些增益所对应的满量程差分输入电压分别±20mV 或±40mV。
通道B为固定的增益，所对应的满量程差分输入电压为±40mV。
通道B应用于包括电池在内的系统参数检测。
供电电源
数字电源（DVDD）应使用与MCU芯片相同的数字供电电源。
HX711芯片内稳压电路可同时向A/D转换器和外部传感器提供模拟电源。
稳压电源的供电电压（VSUP）可与数字电源（DVDD）相同。
稳压电源的输出电压值
（VAVDD）由外部分电阻R1、R2和芯片的输出参考电压VBG决定（图4），VAVDD=VBG（R1+ R2）/ R2。
应选择该输出电压比稳压电源的输入电压（VSUP）低至少100mV。
如果不使用芯片内的稳压电路，管脚VSUP和管脚AVDD应相连，并接到电压为2.6-5.5V的低噪声模拟电源。
管脚VBG上不需要外接电容，管脚VFB应接地，管脚BASE为无连接。
时钟选择
如果将管脚XI接地，HX711将自动选择使用内部时钟振荡器，并自动关闭外部时钟输入和晶振的相关电路。
这种情况下，典型输出数据速率为10Hz
或80Hz。
如果需要准确的输出数据速率，可将外部输入时钟通过一个20pF的隔直电容连接到XI管脚上，或将晶振连接到XI和XO管脚上。
这种情况下，芯片内的时钟振荡器电路会自动关闭，晶振时钟或外部输入时钟被采用。
此时，若晶振频率为11.0592MHz，输出数据速率为准确的10Hz或80Hz。
输出数据速率与晶振频率以上述关系按比例增加或减少。
使用外部输入时钟，外部时钟信号不一定需要为方波。
可将MCU芯片的晶振输出管脚上的时钟信号通过20pF的隔直电容连接到XI管脚上，作为外部时钟输入。
外部时钟输入信号的幅值可低至150 mV。
HX711管脚说明如图5所示
图5 HX711管脚说明
复位和断电
当芯片上电时，芯片内的上电自动复位电路会使芯片自动复位。
管脚PD-SCK输入来控制HX711的断电。
当PD-SCK为低电平时，芯片处于正常工作状态。
断电控制：
60us断电正常工作
图6 断电控制
如果PD-SCK从低电平变高电平并保持在高电平超过60 us，HX711即进入断电状态。
如果使用片内稳压电源电路，断电时，外部传感器和片内A/D转换器会被同时断电。
当PD-SCK重新回到低电平时，芯片会自动复位后进入正常工作状态。
芯片从复位或断电状态后，通道A和增益128会被自动选择为作为第一次A/D转换的输入通道和增益。
随后的输入通道和增益选择由PD-SCK的
脉冲数决定，参见串口通讯一节。
芯片从复位或断电状态进入正常工作状态后，A/D转换器需要4个数据输出周期才能稳定。
DOUT在4个数据输出周期后才会从高电平变为低电平，输出有效数据。
3.2.4HX711的时序图
HX711为串行数据总线型A/D转化器。
作为串行通讯方式，那么掌握其时序图对于该器件的使用和操作起到了至关重要的作用。
串口通讯线由管脚PD-SCK和DOUT组成，用来输出数据，选择输入通道和增益。
当数据输出管脚DOUT为高电平，表明A/D转换器还未准备好输出数据，此时串口时钟输入信号PD-SCK应为低电平。
当DOUT从高电平变低电平后，PD-SCK应输入25至27个不等的时钟脉冲。
其中第一个时钟脉冲的上升沿将读出输出24位数据的最高位（MSB），直至第24个时钟脉冲用来选择下一个A/D转换的输入通道和增益。
其时序如图7所示：
图7串行时序图
3.3 压电传感器的电路
3.3.1应变片式电阻传感器
应变片式电阻传感器.是以应变片为传感器元件的传感器。
它具有以下优点：1.精度高，测量范围广；2.使用寿命长，性能稳定可靠。
3.结构简单、尺
寸小、重量轻，因此在测量时，对工件工作状态及应力分布影响小；4.频率响应特性好。
应变片响应时间约为100ns；5.可在低温、高速、高温、强烈振动、强磁场、核辐射和化学腐蚀等恶劣环境条件下工作；6.应变片种类繁多，价格便宜。
电阻应变片的工作原理是基于电阻应变效应，即在导体产生机械形变时，它的电阻值相应发生变化[9]。
应变片式电阻传感器应用很广。
本设计采用的是梁式力传感器，该传感器结构简单、灵敏度高。
适用于小压力测量。
3.3.2应变片式电阻传感器的结构和原理
电阻应变式传感器是将被测量的力，通过它产生的金属弹性变形转换成电阻变化的原件。
由电阻应变片和测量电路两部分组成。
常用的电阻应变片有两种：电阻应变片和半导体应变片，本设计采用的是电阻应变片，为获得高电阻值，电阻丝排成网状，并贴在绝缘的基片上，电阻丝两端引出导线，线珊上面有覆盖层，起保护作用[9]。
电阻应变片也有误差，产生的因素很多，所以在测量时我们一定要注意。
其中温度的影响最重要，环境温度影响电阻值变化的原因主要是：A:电阻丝温度系数引起的。
B：电阻丝与被测原件对零点输出，灵敏度的影响，即使采用同一批产品也会因应变片之间稍有温度特性之差而引起误差，所以对要求精度较高的传感器，必须进行温度补偿，解决的办法是在被粘贴的基片上采用适当温度系数的自动补偿，并从外部对它加以适当的补偿。
非线性误差是传感器特性中最重要的一点。
产生非线性误差的原因很多，一般来说主要由结构设计决定，通过线性补偿，也可以得到改善。
滞后和蠕变是关于应变片及粘合剂的误差。
由于粘合剂为高分子材料，其特性随温度变化较大，所以秤重传感器必须在规定的温度范围内使用。
电阻应变片的工作原理是基于电阻应变效应，即在导体产生机械形变时，它的电阻值相应发生变化。
设有一根电阻丝，它在未受力时的原始电阻值为
R=l
S
ρ
式中 :
ρ——电阻丝的电阻率；
l ——电阻丝的长度； S ——电阻丝的面积。
电阻丝在外力的作用下，将引起电阻变化R ∆，且有
R =R l S l S ρρ
∆∆∆∆-+ 令电阻丝的轴向效应为/l l ε=∆，由材料力学可知
()//r r l l μμε∆=-∆=-，u 为电阻丝材料的泊松系数，经整理可得[4]
()12/R
R
μερρ∆=+-∆ 通常把单位应变所引起的电阻相对变化称作电阻线的灵敏系数，其表达式为
()0//12R R
k ρρ
με
ε
∆∆=
=+-
从上式可以明显看出，电阻丝灵敏系数0k 由两部分组成：()12μ+表示受力后由材料的几何尺寸变化引起的；/ρρ
ε
∆表示由材料电阻变化所引起的。
对于
金属材料，
/ρρ
ε
∆项的阻值要比()12μ+小得多，可以忽略，故0k =12μ+。
大
量实验证明，在电阻丝拉伸比例极限内，电阻的相对变化与应变成正比，即
0k =1.7～3.6。
上式可写成
0R k R ε∆≈[7]。
3.3.3 全桥测量电路
应变式传感器常用的测量电路有单臂电桥、差动半桥和差动全桥，其中差动全桥可提高电桥的灵敏度，消除电桥的非线性误差，并可消除温度误差等共模干扰。
一般在测量中都使用4片应变片组成差动全桥，本设计所采用的传感器就是全桥测量电路。
其电路图如图8所示。
桥式测量电路有四个电阻，其中任何一个都可以是电阻应变片电阻，电桥的一个对角线接入工作电压U ，另一个对角线位输出电压Uo 。
其特点是：当四个桥臂电阻达到相应关系时，电桥输出为零，否则就有电压输出，可用灵敏检流计来测量，所以电桥能够精确地测量微小的电阻变化。
应变电阻作为桥臂电阻接在电桥电路中。
无压力时，电桥平衡，输出电压为零；有压力时，电桥的桥臂电阻值发生变化，电桥失去平衡。
全桥测量电路中，将受力性质相同的两片应变片接入电桥对边。
其输出灵敏度比半桥提高了一倍，非线性误差和温度误差均得到了改善。
图8 全桥测量电路。