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。
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。
引脚功能及电器特性表引脚功能表3 输入通道和增益选择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。
hx711 高精度稳定算法
hx711 高精度稳定算法hx711是一款高精度稳定的模拟数字转换芯片，广泛应用于称重领域。
本文将介绍hx711芯片的工作原理和高精度稳定算法，以及如何利用该算法来提高称重准确度和稳定性。
一、hx711芯片的工作原理hx711芯片是一种专门用于称重传感器信号放大和模数转换的集成电路，其主要特点是高精度和低功耗。
它采用了24位的Σ-Δ调制器来实现模拟信号到数字信号的转换，并具有两个差分输入通道，可以测量正负电压。
hx711芯片的工作原理可以简单描述为以下几个步骤：1. 将称重传感器的输出信号接入hx711芯片的输入端口。
2. hx711芯片通过Σ-Δ调制器将模拟信号转换为二进制数字信号。
3. 转换后的数字信号经过低噪声放大器进行放大。
4. 放大后的信号再经过24位模数转换器进行数字量化。
5. 转换完成后，数字信号可以通过串行接口或并行接口输出给外部控制器进行处理。
二、高精度稳定算法为了提高称重系统的准确度和稳定性，hx711芯片采用了一些高精度稳定算法。
这些算法主要包括：1. 内部自校准：hx711芯片内部集成了自动校准电路，能够在工作过程中自动调整模拟信号的偏移和增益，使得输出信号更加准确和稳定。
2. 低噪声放大器：hx711芯片内部的低噪声放大器能够有效抑制传感器信号中的噪声干扰，提高系统的信噪比，从而提高称重的准确度。
3. 高速采样率：hx711芯片具有较高的采样率，能够快速而准确地对模拟信号进行采样和转换，避免了信号漏采和失真。
4. 24位模数转换器：hx711芯片内部的24位模数转换器能够将模拟信号精确地转换为数字信号，提供更高的分辨率和精度。
三、如何利用hx711芯片提高称重准确度和稳定性在实际应用中，我们可以采取一些措施来利用hx711芯片提高称重准确度和稳定性：1. 合理选择传感器：根据实际需求选择合适的称重传感器，确保其量程和精度满足要求。
2. 电源稳定：给hx711芯片供电时，要保证电源稳定，避免电压波动对转换精度的影响。
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。
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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。