hx711 并不是压力传感器本体,它是一款专门搭配电阻应变式称重传感器也就是压力应变片使用的 24 位高精度模数转换芯片,很多初学者会直接把整套称重采集模块叫做 hx711 压力传感器,这是单片机项目最常用的称重采集方案,广泛用在电子秤 小量程测力 重力检测这类项目里。它的核心作用就是把应变传感器输出的微弱模拟电压信号放大,再转换成数字信号,通过串行通讯送给单片机读取,芯片内部自带可编程增益放大器,能把毫伏级的微小信号放大,解决应变传感器信号太弱单片机无法直接读取的问题。学习这套方案的时候,先分清 hx711 芯片和应变传感器是两个部件,再理解引脚功能,掌握通讯时序,然后做零点校准和重量标定,最后处理漂移噪声,完成之后就能把原始数值换算成实际重量。
基础参数对照表
| 项目 | 参数说明 |
|---|---|
| 芯片名称 | hx711 |
| 分辨率 | 24 位 ADC |
| 内置增益 | 默认 128 倍,可选 64 倍 |
| 通讯方式 | 串行 SPI 类时序,DT 和 SCK 两根线 |
| 供电电压 | 模拟电源 2.6 到 5.5V,数字部分兼容单片机 IO |
| 配套器件 | 电阻应变式称重传感器 |
| 典型应用 | 电子秤 测力装置 重量检测 |
分层知识点
引脚定义
DT 数据输出脚,单片机读取转换完成的数据
SCK 时钟脚,单片机输出时钟脉冲给 hx711
E+ E- 激励电源,给应变传感器供电
A+ A- 通道 A,接入应变传感器差分信号,也就是称重主通道
B+ B- 通道 B,第二通道,增益固定 32 倍,一般很少使用
工作原理
应变式压力传感器受力之后,应变片电阻发生微小变化,输出差分毫伏信号,信号送入 hx711 的 A 通道,芯片内部放大器放大,再做 ADC 采样转换成 24 位二进制数字,当转换完成之后 DT 引脚拉低,单片机检测到这个状态之后,通过 SCK 发送时钟,逐位把 24 位数据读出来,读取完成之后芯片自动进入下一次采样。
关键特性
自带稳压和振荡器,不需要外部高精度晶振,电路搭建简单,适合 51 单片机 stm32 arduino 这类开发板
支持通道切换,通道 A 增益可选 128 或者 64,通道 B 固定增益 32
缺点是采样速度不算很高,容易受电源噪声 温漂影响,使用的时候必须做去皮也就是零点校准,还要做重量标定,不然读出来原始数值不是真实重量
项目开发步骤
第一步 硬件接线,称重传感器四线接到 hx711 模块的 E+ E- A+ A-,DT SCK 接到单片机 IO 口
第二步 编写驱动程序,实现等待 DT 变低,读取 24 位原始数据
第三步 零点校准,空载状态读取平均值作为去皮基准
第四步 标定,放上已知标准砝码,计算原始数值和重量之间的换算系数
第五步 滤波处理,一般用多次采样取平均,降低读数跳动
常见硬件问题
电源不稳定会造成读数大幅跳动,建议模块单独供电,模拟地和数字地合理处理
接线接反会出现读数反向或者数值异常
增益选错会导致信号饱和,数值卡在最大值不动
【常见问题】
问题 1 hx711 压力传感器的介绍里面 hx711 本身是不是应变传感器
回答 1 hx711 压力传感器的介绍里面明确说明 hx711 是 ADC 转换芯片,不是压力应变传感器本体,需要外接应变称重传感器。
问题 2 hx711 压力传感器的介绍里面通讯是哪两根线
回答 2 hx711 压力传感器的介绍里面说明通讯使用 DT 和 SCK 两根线,DT 是数据,SCK 是时钟。
问题 3 hx711 压力传感器的介绍里面为什么读数会漂移
回答 3 hx711 压力传感器的介绍里面说明温漂和电源噪声都会造成读数漂移,需要做零点校准和滤波处理。
【免责申明】
本内容为电子学习资料参考,实际电路设计请参考 hx711 官方数据手册,硬件调试请做好供电防护,参数以芯片原厂规格为准。
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评论列表(4条)
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希望本篇文章《hx711 压力传感器的介绍 称重 ADC 模块》能对你有所帮助!
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本文概览:hx711 并不是压力传感器本体,它是一款专门搭配电阻应变式称重传感器也就是压力应变片使用的 24 位高精度模数转换芯片,很多初学者会直接把整套称重采集模块叫做 hx711 压力传感器,这是单片机项目最常用的称重采集方案,广泛用在电子秤 小量程测力 重力检测这类项目里。它的核心作用就是把应变传感器输出的微弱模拟电压信号放大,再转换成数字信号,通过串行通讯送给单片机读取,芯片内部自带可编程增益放大器,能把毫伏级的微小信号放大,解决应变传感器信号太弱单片机无法直接读取的问题。学习这套方案的时候,先分清 hx711 芯片和应变传感器是两个部件,再理解引脚功能,掌握通讯时序,然后做零点校准和重量标定,最后处理漂移噪声,完成之后就能把原始数值换算成实际重量。