HX711模块-A/D称重原理讲解
hx711是一款专用于高精度电子秤而设计的24位a/d转换器芯片，其内部集成了差分处理电路、稳压电源、片内时钟振荡器等，使电子秤传感器电路大大地简化。
主要参数
* 工作电压范围：2.6~5.5v;* 内部差分电路可编程增益为32，64，128，其中通道b固定增益为32;* 可选择10hz或者80hz的数据输出速率;* 低功耗，其工作电流<1.6ma,断电电流<1ua;
称重原理讲解
1. 假设接入100kg称重传感器
满量程输出电压=激励电压*灵敏度2.0mv/v 例如：供电电压是5v 乘以灵敏度2.0mv/v=满量程10mv。 相当于有100kg 重力产生时候产生10mv 的电压。
2. hx711对产生的10mv电压进行采样
711模块 a 通道带有128倍信号增益，可以将10mv 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。
步骤1：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。
步骤2：计算ad输出最大值
在4.3v 的供电电压下100kg 的传感器最大输出电压是4.3v*2mv/v = 8.6mv。
经过128倍放大后，最大电压为8.6mv*128 = 1100.8mv。
经过 ad 转换后输出的24bit 数字值最大为： 1100.8mv*(2^24) /4.3v ≈ 4294967
步骤3：程序中数据如何转换
unsigned long readcount(void){ unsigned long count; unsigned char i; scl=0; //使能ad（pd_scl 置低） count=0; while(sda); //ad转换未结束则等待，否则开始读取 for (i = 0; i < 24; i++) { scl = 1; //pd_scl 置高（发送脉冲） count=count<<1; //下降沿来时变量count左移一位，右侧补零 scl=0; //pd_scl 置低 if(sda) count++; } scl=1; count=count^0x800000;//第25个脉冲下降沿来时，转换数据 scl=0; return(count);}
获取当前采样的 ad 值，最大4294967，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。
步骤4：将 ad值转换为重力值
假设重力为 x kg 测量出来的 ad 值为 y ;100kg 传感器输出，发送给 ad 模块儿的电压为 x * 8.6mv / 100 = 0.086*x mv ;经过128倍增益后为 128 * 0.086 * x = 11.008*x mv ;转换为24bit 数字信号为 11.008*x * 2^24 /4.3v = 42949.67296*x ;所以 y = 429496.7296x /100 = 429.4967296*x;因此得出x = y / 429.4967296 kg。
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主要参数
* 工作电压范围：2.6~5.5v;* 内部差分电路可编程增益为32，64，128，其中通道b固定增益为32;* 可选择10hz或者80hz的数据输出速率;* 低功耗，其工作电流<1.6ma,断电电流<1ua;
称重原理讲解
1. 假设接入100kg称重传感器
满量程输出电压=激励电压*灵敏度2.0mv/v 例如：供电电压是5v 乘以灵敏度2.0mv/v=满量程10mv。 相当于有100kg 重力产生时候产生10mv 的电压。
2. hx711对产生的10mv电压进行采样
711模块 a 通道带有128倍信号增益，可以将10mv 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。
步骤1：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。
步骤2：计算ad输出最大值
在4.3v 的供电电压下100kg 的传感器最大输出电压是4.3v*2mv/v = 8.6mv。
经过128倍放大后，最大电压为8.6mv*128 = 1100.8mv。
经过 ad 转换后输出的24bit 数字值最大为： 1100.8mv*(2^24) /4.3v ≈ 4294967
步骤3：程序中数据如何转换
unsigned long readcount(void){ unsigned long count; unsigned char i; scl=0; //使能ad（pd_scl 置低） count=0; while(sda); //ad转换未结束则等待，否则开始读取 for (i = 0; i < 24; i++) { scl = 1; //pd_scl 置高（发送脉冲） count=count<<1; //下降沿来时变量count左移一位，右侧补零 scl=0; //pd_scl 置低 if(sda) count++; } scl=1; count=count^0x800000;//第25个脉冲下降沿来时，转换数据 scl=0; return(count);}
获取当前采样的 ad 值，最大4294967，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。
步骤4：将 ad值转换为重力值
假设重力为 x kg 测量出来的 ad 值为 y ;100kg 传感器输出，发送给 ad 模块儿的电压为 x * 8.6mv / 100 = 0.086*x mv ;经过128倍增益后为 128 * 0.086 * x = 11.008*x mv ;转换为24bit 数字信号为 11.008*x * 2^24 /4.3v = 42949.67296*x ;所以 y = 429496.7296x /100 = 429.4967296*x;因此得出x = y / 429.4967296 kg。
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