目錄

原理圖：?

引腳介紹：

HX711介紹工作原理:

程序講解：

整套工程：

發(fā)送的代碼工程，與博客的不一致，如果編譯有報(bào)錯(cuò)請(qǐng)按照?qǐng)?bào)錯(cuò)和博客進(jìn)行修改

原理圖：

?引腳介紹：

VCC和GND引腳分別為HX711芯片的電源輸入端口。

VCC引腳是連接到5V或3.3V的正電源，GND引腳是連接到地的負(fù)電源。

DOUT是HX711芯片的數(shù)據(jù)輸出端口，它輸出經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換處理后的24位數(shù)據(jù)。

SCK是HX711芯片的時(shí)鐘輸入端口，用于控制A/D轉(zhuǎn)換的時(shí)鐘。

后兩個(gè)用于接單片機(jī)的GPIO口

HX711介紹工作原理:

HX711傳感器由一個(gè)二進(jìn)制模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）和一個(gè)放大器組成。ADC可以將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，而放大器可以擴(kuò)大信號(hào)的幅度，以便更精確地測(cè)量。在稱(chēng)重應(yīng)用中，HX711傳感器可以通過(guò)應(yīng)變量來(lái)測(cè)量物體的質(zhì)量。

應(yīng)變量是由當(dāng)物體受到壓力時(shí)會(huì)發(fā)生應(yīng)變的特殊材料制成的。將應(yīng)變量粘貼到測(cè)量物體的表面，當(dāng)物體受到壓力并伸展時(shí)，應(yīng)變量也會(huì)發(fā)生變化。壓力越大，應(yīng)變量的變化也越大。

HX711壓力傳感器的工作原理基于萬(wàn)用表電橋原理，利用壓力傳感器的阻值變化來(lái)實(shí)現(xiàn)重量的測(cè)量。

具體的工作流程如下：

1. 通過(guò)引腳A+和A-接入壓力傳感器。在未加載的情況下，兩個(gè)引腳之間的電阻為R1。

2. 在HX711芯片中，使用一個(gè)基準(zhǔn)電壓（通常為VCC/2）來(lái)作為壓力傳感器電橋電路的中心點(diǎn)。

3. 當(dāng)壓力傳感器開(kāi)始承受載荷時(shí)，電橋電路會(huì)產(chǎn)生一個(gè)微小的電壓差。

4. 這個(gè)電壓差通過(guò)A+和A-引腳輸入到HX711芯片中，并經(jīng)過(guò)內(nèi)置的差分放大器放大。

5. 放大之后的信號(hào)被送到24位的A/D轉(zhuǎn)換器中進(jìn)行數(shù)字化處理，并通過(guò)DOUT引腳輸出。

6. PD_SCK引腳則是用于通過(guò)時(shí)鐘信號(hào)來(lái)同步轉(zhuǎn)換器的輸出數(shù)據(jù)。

7. 最終，通過(guò)對(duì)輸入信號(hào)的放大和數(shù)字化處理，HX711芯片可以輸出重量數(shù)據(jù)。

程序講解：

1.HX711初始化

void Init_HX711pin(void)//初始化
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);	 //使能PF端口時(shí)鐘//HX711_SCKGPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;				 // 端口配置GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; 		 //推挽輸出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;		 //IO口速度為50MHzGPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);					 //根據(jù)設(shè)定參數(shù)初始化GPIOB//HX711_DOUTGPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//輸入上拉GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);  GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_0);					//初始化設(shè)置為0
}

2.讀取HX711

u32 HX711_Read(void)	//增益128
{unsigned long count; unsigned char i; HX711_DOUT=1; delay_us(1);HX711_SCK=0; count=0; while(HX711_DOUT); for(i=0;i<24;i++){ HX711_SCK=1; count=count<<1; delay_us(1);HX711_SCK=0; if(HX711_DOUT)count++; delay_us(1);} HX711_SCK=1; count=count^0x800000;//第25個(gè)脈沖下降沿來(lái)時(shí)，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)delay_us(1);HX711_SCK=0;  return(count);
}

解釋講解：

函數(shù)中定義了三個(gè)變量：count、i和一個(gè)延時(shí)值。其中，count是一個(gè)無(wú)符號(hào)長(zhǎng)整型變量，用于存儲(chǔ)從HX711獲取的數(shù)據(jù)。i是一個(gè)無(wú)符號(hào)字符型變量，用于循環(huán)計(jì)數(shù)。delay_us(1)表示延時(shí)1微秒，用于確保時(shí)序的準(zhǔn)確性。

然后，函數(shù)通過(guò)設(shè)置HX711_DOUT和HX711_SCK的電平，使HX711傳感器進(jìn)入讀取狀態(tài)。

接下來(lái)，函數(shù)使用while語(yǔ)句來(lái)等待DOUT的第一個(gè)脈沖到來(lái)。當(dāng)DOUT為高電平時(shí)，表示HX711傳感器還沒(méi)有準(zhǔn)備好，此時(shí)需要等待。當(dāng)DOUT為低電平時(shí)，表示HX711傳感器已經(jīng)準(zhǔn)備好，可以開(kāi)始讀取數(shù)據(jù)了。

然后，函數(shù)使用一個(gè)for循環(huán)來(lái)讀取HX711傳感器的24個(gè)數(shù)據(jù)位。在每個(gè)時(shí)鐘周期中，函數(shù)將SCK設(shè)為高電平，然后將count左移一位。如果此時(shí)DOUT為高電平，則表示在該時(shí)鐘周期內(nèi)，HX711傳感器向count的當(dāng)前位中寫(xiě)入了1，此時(shí)需要將count的最低位設(shè)為1。如果此時(shí)DOUT為低電平，則表示在該時(shí)鐘周期內(nèi)，HX711傳感器向count的當(dāng)前位中寫(xiě)入了0，此時(shí)可以不用進(jìn)行操作。最后，函數(shù)將SCK設(shè)為低電平，并延時(shí)一個(gè)周期。

讀取完24個(gè)數(shù)據(jù)位后，此時(shí)count變量中存儲(chǔ)著24位的數(shù)據(jù)。此時(shí)需要將count的最高位設(shè)為1，以便擴(kuò)展到32位。這可以通過(guò)將count異或0x800000來(lái)實(shí)現(xiàn)。

最后，函數(shù)將SCK設(shè)為高電平，并延時(shí)一個(gè)周期，然后將SCK設(shè)為低電平。該函數(shù)返回count變量作為結(jié)果，即為從HX711傳感器讀取到的數(shù)據(jù)。

增益數(shù)值不同意味著循環(huán)的次數(shù)不同【增益128-循環(huán)24次；增益32-循環(huán)25次；增益64循環(huán)26次】

?3.稱(chēng)重

void Get_Weight(void)
{HX711_Buffer = HX711_Read();if(HX711_Buffer > Weight_Maopi)			{Weight_Shiwu = HX711_Buffer;Weight_Shiwu = Weight_Shiwu - Weight_Maopi;				//獲取實(shí)物的AD采樣數(shù)值。Weight_Shiwu = (s32)((float)Weight_Shiwu/GapValue)-478; 	//計(jì)算實(shí)物的實(shí)際重量//因?yàn)椴煌膫鞲衅魈匦郧€不一樣，因此，每一個(gè)傳感器需要矯正這里的GapValue這個(gè)除數(shù)。//當(dāng)發(fā)現(xiàn)測(cè)試出來(lái)的重量偏大時(shí)，增加該數(shù)值。//如果測(cè)試出來(lái)的重量偏小時(shí)，減小改數(shù)值。}
}

至于為什么要在最后的減去478，因?yàn)槲以跍y(cè)試的時(shí)候發(fā)現(xiàn)原始數(shù)據(jù)是478，要去皮就是減478

溫馨提示：壓力傳感器上面不能有東西，否則初始狀態(tài)以有東西為0的初始態(tài)。舉個(gè)例子：水瓶放到傳感器上，啟動(dòng)單片機(jī)，這樣傳感器以有水瓶的狀態(tài)為初始狀態(tài)，若我把水拿開(kāi)，則顯示是負(fù)數(shù)

整套工程：

HX711.C

/*************************************************************************************************************************************************************************/
#include "HX711.h"
#include "delay.h"u32 HX711_Buffer;
u32 Weight_Maopi;
s32 Weight_Shiwu;
u8 Flag_Error = 0;float P=1;
float P_;  //對(duì)應(yīng)公式中的p'
float X=0;
float X_;  //X'
float K=0;
float Q=0.01;//噪聲
//float R=0.2;  //R如果很大，更相信預(yù)測(cè)值，那么傳感器反應(yīng)就會(huì)遲鈍，反之相反
float R=0.5;
float distance=0;
float distance1=0;
float KLM(float Z)
{X_=X+0;P_=P+Q;K=P_/(P_+R);X=X_+K*(Z-X_);P=P_-K*P_;return X;
}//校準(zhǔn)參數(shù)
//因?yàn)椴煌膫鞲衅魈匦郧€不是很一致，因此，每一個(gè)傳感器需要矯正這里這個(gè)參數(shù)才能使測(cè)量值很準(zhǔn)確。
//當(dāng)發(fā)現(xiàn)測(cè)試出來(lái)的重量偏大時(shí)，增加該數(shù)值。
//如果測(cè)試出來(lái)的重量偏小時(shí)，減小改數(shù)值。
//該值可以為小數(shù)
#define GapValue 106.5void Init_HX711pin(void)//初始化
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);	 //使能PF端口時(shí)鐘//HX711_SCKGPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;				 // 端口配置GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; 		 //推挽輸出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;		 //IO口速度為50MHzGPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);					 //根據(jù)設(shè)定參數(shù)初始化GPIOB//HX711_DOUTGPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//輸入上拉GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);  GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_0);					//初始化設(shè)置為0
}//****************************************************
//讀取HX711
//****************************************************
u32 HX711_Read(void)	//增益128
{unsigned long count; unsigned char i; HX711_DOUT=1; delay_us(1);HX711_SCK=0; count=0; while(HX711_DOUT); for(i=0;i<24;i++){ HX711_SCK=1; count=count<<1; delay_us(1);HX711_SCK=0; if(HX711_DOUT)count++; delay_us(1);} HX711_SCK=1; count=count^0x800000;//第25個(gè)脈沖下降沿來(lái)時(shí)，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)delay_us(1);HX711_SCK=0;  return(count);
}//****************************************************
//獲取毛皮重量
//****************************************************
void Get_Maopi(void)
{Weight_Maopi = HX711_Read();	
} //****************************************************
//稱(chēng)重
//****************************************************
void Get_Weight(void)
{HX711_Buffer = HX711_Read();if(HX711_Buffer > Weight_Maopi)			{Weight_Shiwu = HX711_Buffer;Weight_Shiwu = Weight_Shiwu - Weight_Maopi;				//獲取實(shí)物的AD采樣數(shù)值。Weight_Shiwu = (s32)((float)Weight_Shiwu/GapValue)-478; 	//計(jì)算實(shí)物的實(shí)際重量//因?yàn)椴煌膫鞲衅魈匦郧€不一樣，因此，每一個(gè)傳感器需要矯正這里的GapValue這個(gè)除數(shù)。//當(dāng)發(fā)現(xiàn)測(cè)試出來(lái)的重量偏大時(shí)，增加該數(shù)值。//如果測(cè)試出來(lái)的重量偏小時(shí)，減小改數(shù)值。Weight_Shiwu=KLM(Weight_Shiwu);}
}

文中用到了卡爾曼濾波減少了數(shù)值的波動(dòng)

HX711.H

#ifndef __HX711_H
#define __HX711_H#include "sys.h"#define HX711_SCK PBout(0)// PB0
#define HX711_DOUT PBin(1)// PB1extern void Init_HX711pin(void);
extern u32 HX711_Read(void);
extern void Get_Maopi(void);
extern void Get_Weight(void);extern u32 HX711_Buffer;
extern u32 Weight_Maopi;
extern s32 Weight_Shiwu;
extern u8 Flag_Error;#endif

main

/*************************************************************************************************************************************************************************/
#include "stm32f10x.h"
#include "delay.h"
#include "HX711.h"
#include "usart.h"
#include "OLED.H"int main(void)
{		Init_HX711pin();delay_init();NVIC_Configuration(); 	 //設(shè)置NVIC中斷分組2:2位搶占優(yōu)先級(jí)，2位響應(yīng)優(yōu)先級(jí)uart_init(9600);	 //串口初始化為9600Get_Maopi();				//稱(chēng)毛皮重量delay_ms(1000);delay_ms(1000);Get_Maopi();				//重新獲取毛皮重量while(1){Get_Weight();printf("凈重量 = %d g\r\n",Weight_Shiwu); //打印 delay_ms(100);}
}

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