hx711基本原理讲解
HX711体重秤电子称软硬件设计–瑞生网
HX711体重秤电⼦称软硬件设计–瑞⽣⽹⽬前市场上⼤概有两种称重传感器。
⼀种是4条线的全桥称重传感器，另外⼀种是3条线的半桥称重传感器。
这⾥说的全桥和半桥，指的是传感器⾝上的电阻应变⽚组成的桥。
全桥传感器内部原理：全桥称重传感器的内部有4个应变⽚，组成了电阻桥，引出4条线，颜⾊分别是红⾊、⿊⾊、⽩⾊、绿⾊。
半桥传感器内部原理：半桥称重传感器的内部有2个电阻应变⽚，引出3条线，实际上组合的是⼀个半桥。
这3条线的颜⾊分别是红、⿊、⽩，其中，红⾊是电阻应变⽚中间引出的。
HX711模块：HX711模块是⽐较常⽤的⼀种电⼦称测量模块。
HX711芯⽚内部实际上是由“放⼤器+ADC模数转换器”组成的⼀种芯⽚。
其中，A通道的放⼤倍数为128或者64，B通道的放⼤倍数为32，ADC 精度是24位。
我们⼀般把传感器连接到A通道。
接线⽅法：全桥称重传感器全桥称重传感器的红线接E+、⿊⾊接E-、⽩⾊接A-、绿⾊接A+。
接线⽅法：半桥称重传感器半桥称重传感器有两种应⽤，⼀种是两个半桥传感器组成的应⽤，另外⼀种是四个半桥传感器组成的应⽤。
两个半桥传感器的接法：假设两个传感器为A和B，传感器的⽩线接B传感器的⿊线，⼀起接到E+；A传感器的⿊线接B传感器的⽩线，⼀起接到E-；A传感器的红线接到S+；B传感器的红线接到S-。
四个半桥传感器的接法：相邻⿊接⿊、相邻⽩接⽩、最后4个红线分别接到E+、E-、S+、S-。
程序代码：unsigned long ReadCount(void){unsigned long Count;unsigned char i;ADDO=1;ADSK=0;Count=0;while(ADDO);for(i=0;i<24;i++){ADSK=1;Count=Count<<1;ADSK=0;if(ADDO)Count++;}ADSK=1;Count=Count^0x800000;ADSK=0;return(Count);}要点1：该函数的返回值就是采集到的ADC值，这是⼀个24位的值，所以确保在定义的时候，要把接收ADC值的变量定义为32位的，不可以定义成16位的或者8位的。
基于HX711带记忆功能的饮水量计量装置
基于HX711带记忆功能的饮水量计量装置近年来，随着人们对健康意识的不断提高，科技的发展也为人们的生活带来了许多便利和创新。
在健康饮食方面，了解自己的饮水情况对于维持良好的生活习惯至关重要。
为了满足这一需求，基于HX711带记忆功能的饮水量计量装置应运而生。
一、装置介绍基于HX711带记忆功能的饮水量计量装置由HX711传感器和内置记忆芯片组成。
该装置可以精确地测量饮水量，并可将测量结果存储在内置的记忆芯片中。
装置的外部由一个透明的饮水杯和一块触摸屏构成，方便用户进行操作和查看饮水量数据。
二、工作原理1. 测量饮水量：当用户将饮水杯放置在装置上时，HX711传感器开始工作。
传感器通过重力感应来检测饮水杯的重量变化，从而准确地计量饮水量。
2. 内置记忆功能：装置内置了一块记忆芯片，可以自动记录用户的饮水量数据。
每次用户完成饮水后，装置将自动将最新的测量结果保存在内存中，方便用户随时查看之前的饮水量。
三、主要功能及使用方法1. 实时测量功能：装置可以实时地测量饮水量，并将结果显示在触摸屏上。
用户可以随时查看自己的饮水情况。
2. 记忆功能：装置具有记忆功能，可以自动记录多次饮水量数据。
用户可以通过查看装置上的历史记录，了解自己的饮水习惯并进行分析。
3. 提醒功能：装置可以设置饮水目标，并通过声音或震动提醒用户达到目标。
这对于那些有饮水需求但常常忽视的人来说非常实用。
4. 数据导出功能：用户可以通过将装置与电脑或智能手机连接，将饮水量数据导出到其他设备进行更详细的分析和管理。
四、优势和应用前景1. 促进健康饮水习惯：基于HX711带记忆功能的饮水量计量装置可以帮助用户更好地了解自己的饮水习惯，从而鼓励他们建立健康的饮水习惯。
2. 个性化设定：装置可以根据用户的个体情况设定饮水目标，满足不同用户的需求。
一些特殊人群，如孕妇、老年人等，可以根据医生的建议设定自己的饮水目标。
3. 应用前景广泛：基于HX711带记忆功能的饮水量计量装置可以广泛应用于家庭、学校、医院、办公场所等场合，帮助人们实时监控和管理自己的饮水量。
HX711电路教学文案
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。
专用型高精度24位AD转换器芯片HX711说明
HX711称重传感器专用模拟/数字（A/D）转换器芯片简介：HX711是一款专为高精度称重传感器而设计的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32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器件。
上电自动复位功能简化了开机的初始化过程。
特点：两路可选择差分输入片内低噪声可编程放大器，可选增益为64 和128片内稳压电路可直接向外部传感器和芯片内A/D 转换器提供电源片内时钟振荡器无需任何外接器件，必要时也可使用外接晶振或时钟上电自动复位电路简单的数字控制和串口通讯：所有控制由管脚输入，芯片内寄存器无需编程可选择10Hz 或80Hz 的输出数据速率同步抑制50Hz 和60Hz 的电源干扰耗电量（含稳压电源电路）：典型工作电流：<1.7mA, 断电电流：<1μA工作电压范围：2.6 ~ 5.5V工作温度范围：-20 ~ +85℃16 管脚的SOP-16 封装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。
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。
HX711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。
hx711官方资料(海芯)
标准文案大全DigitalInterfaceAnalog Supply RegulatorInputMUXInternalOscillatorBandgap ReferenceHX711电子秤专用模拟/数字（A/D）转换器芯片简介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。
与同类型其它芯片相比，该芯片集成了包括稳压电源、片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 32 增益，用于系统参数检测。
芯片提供的稳压电源可以直接向外部传感器和芯片的A/D 转换器提供电源，系统板上无需另外的模拟电源。
芯片的时钟振荡器不需要任何外接器件。
上电自动复位功能简化了开机的初始化过程。
特点•两路可选择差分输入•片低噪声可编程放大器，可选增益为32,64 和128•片稳压电路可直接向外部传感器和芯片A/D 转换器提供电源•片时钟振荡器无需任何外接器件，必要时也可使用外接晶振或时钟•上电自动复位电路•简单的数字控制和串口通讯：所有控制由管脚输入，芯片寄存器无需编程•可选择10Hz 或80Hz 的输出数据速率•同步抑制50Hz 和60Hz 的电源干扰•耗电量（含稳压电源电路）：典型工作电流：< 1.6mA, 断电电流：< 1 A•工作电压围：2.6 ~ 5.5V•工作温度围：-40 ~ +85℃•16 管脚的S OP-16 封装V AVDD10uF R2 R1S8550V SUP 2.7~5.5V传感器AVDDINA+INA-INB+INB-VFBPGAGain = 32, 64, 128BASE VSUP DVDD24-bitADCDOUTPD_SCKRATETo/FromMCU0.1uF VBGHX711 AGND XI XO图一HX711 部方框图Information contained in this document is for design reference only and not a guarantee. Avia Semiconductor reserves the right to modify it without notice. TEL: (592) 252-9530 (P. R. China) AVIA SEMICONDUCTOR EMAIL: marketaviaic..aviaic.大全管脚说明稳压电路电源 VSUP DVDD 数字电源稳压电路控制输出BASE RATE 输出数据速率控制输入 模拟电源 AVDDXI 外部时钟或晶振输入 稳压电路控制输入VFB XO 晶振输入 模拟地 AGND DOUT 串口数据输出参考电源输出 VBG PD_SCK 断电和串口时钟输入通道A 负输入端 INNA INPB 通道B 正输入端 通道A 正输入端INPAINNB通道B 负输入端SOP-16L 封装表一 管脚描述主要电气参数AA（1）有效位数E NBs（Effective Number of Bits) = ln(FSR/RMS Noise)/ln(2)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基本原理讲解
1. 5kg 传感器
满量程输出电压=激励电压*灵敏度1.0mv/v
例如：供电电压是5v 乘以灵敏度1.0mv/v=满量程5mv。
相当于有5Kg 重力产生时候产生5mV 的电压。
2. 711模块对产生的5mV 电压进行采样。
概述：711模块A 通道带有128倍信号增益，可以将5mV 的电压放大128倍，然
后采样输出24bit AD 转换的值，单片机通过指定时序将24bit 数据读出。
详细讲解程序计算原理：
小强电子设计
步骤1 ：如何计算传感器供电电压
HX711可以在产生VAVDD 和AGND 电压，即711模块上的E+和E-电压。
该电压通过VAVDD=VBG(R1 +R2 )/R2计算。
VBG 为模块儿基准电压1.25v
R1 = 20K,R2 = 8.2K
因此得出VAVDD = 4.3V
（为了降低功耗，该电压只在采样时刻才有输出，因此用万用表读取的值可能低
于4.3v，因为万用表测量的是有效值。
）
步骤2 ：如何计算AD 输出最大值
在4.3V 的供电电压下5Kg 的传感器最大输出电压是4.3v*1mv/V = 4.3mV
经过128倍放大后，最大电压为4.3mV*128 = 550.4mV
经过AD 转换后输出的24bit 数字值最大为：
550.4mV*2 24 /4.3V ≈ 2147483
步骤3 ：程序中数据如何转换
小强电子设计
程序中通过
HX711_Buffer = HX711_Read();
获取当前采样的AD 值，最大2147483，存放在long 型变量HX711_Buffer 中，
因long 型变量计算速率和存放空间占用资源太多，固除以100，缩放为int 型，
便于后续计算。
Weight_Shiwu = HX711_Buffer/100;
Weight_Shiwu 最大为21474。
步骤4 ：如何将AD 值反向转换为重力值。
假设重力为A Kg，（x<5Kg）,测量出来的AD 值为y
5Kg 传感器输出，发送给AD 模块儿的电压为A Kg * 4.3mV / 5Kg = 0.86A mV
经过128倍增益后为128 * 0.86A = 110.08AmV
转换为24bit 数字信号为110.08A mV * 2 24 / 4.3V = 429496.7296A
所以y = 429496.7296A /100 = 4294.967296 A
因此得出A = y / 4294.967296 Kg ≈ y / 4.30 g
所以得出程序中计算公式
Weight_Shiwu = (unsigned int)((float)Weight_Shiwu/4.30+0.05);
//+0.05是为了四舍五入百分位
特别注意：
因为不同的传感器斜率特性曲线不一样，因此，每一个传感器需要矫正这里的4.30这个除数。
当发现测出
来的重量偏大时，增加该数值。
如果测试出来的重量偏小时，减小改数值。
该数值一般在 4.0-5.0之间。
因传感器线性斜率不同而定。
每个传感器都要校准。