一文看懂hx711模块原理图及驱动程序

屈育成 2018-04-02 111334

传感器

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描述

　　HX711概要

　　HX711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。

　　HX711芯片特点

　　·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

　　HX711引脚及功能

　　HX711主要参数

　　满额度差分输入范围V（inp）-V（inn）±0.5（AVDD/GAIN）V

　　输入共模电压范围AGND+0.6AVDD-0.6V

　　使用片内振荡器，RATE=010

　　使用片内振荡器，RATE=DVDD80

　　外部时钟或晶振，RATE=0fclk/1，105，920

　　输出数据速率

　　外部时钟或晶振，RATE=DVDDfclk/138，240Hz

　　输出数据编码二进制补码8000007FFFFF（HEX）RATE=0400

　　输出参考电压（VBG）1.25V

　　外部时钟或晶振频率111.059230MHz

　　模拟电源电流（含稳压电路）1600μA断电0.3μA

　　hx711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：

HX711

　　hx711模块原理图及驱动程序

　　原理图：

　　驱动程序：

　　unsignedlongReadCount（void）

　　{

　　unsignedlongCount;

　　unsignedchari;

　　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）;

　　}

　　hx711应用电路

　　HX711芯片应用于计价秤的一个参考电路图。该方案使用内部时钟振荡器（XI=0），10Hz的输出数据速率（RATE=0）。电源（2.7～5.5V）直接取用与MCU芯片相同的供电电源。通道A与传感器相连，通道B通过片外分压电阻（未在图一中显示）与电池相连，用于检测电池电压。

HX711

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