HX711概要
HX711是一款專為高精度電子秤而設計的24位A/D轉換器芯片。與同類型其它芯片相比,該芯片集成了包括穩(wěn)壓電源、片內時鐘振蕩器等其它同類型芯片所需要的外圍電路,具有集成度高、響應速度快、抗干擾性強等優(yōu)點。降低了電子秤的整機成本,提高了整機的性能和可靠性。該芯片與后端MCU芯片的接口和編程非常簡單,所有控制信號由管腳驅動,無需對芯片內部的寄存器編程。輸入選擇開關可任意選取通道A或通道B,與其內部的低噪聲可編程放大器相連。通道A的可編程增益為128或64,對應的滿額度差分輸入信號幅值分別為±20mV或±40mV。通道B則為固定的32增益,用于系統(tǒng)參數檢測。芯片內提供的穩(wěn)壓電源可以直接向外部傳感器和芯片內的A/D轉換器提供電源,系統(tǒng)板上無需另外的模擬電源。芯片內的時鐘振蕩器不需要任何外接器件。上電自動復位功能簡化了開機的初始化過程。
HX711芯片特點
·兩路可選擇差分輸入
·片內低噪聲可編程放大器,可選增益為64和128
·片內穩(wěn)壓電路可直接向外部傳感器和芯片內A/D轉換器提供電源
·片內時鐘振蕩器無需任何外接器件,必要時也可使用外接晶振或時鐘
·上電自動復位電路
·簡單的數字控制和串口通訊:所有控制由管腳輸入,芯片內寄存器無需編程
·可選擇10Hz或80Hz的輸出數據速率
·同步抑制50Hz和60Hz的電源干擾
·耗電量(含穩(wěn)壓電源電路):典型工作電流:《1.7mA,斷電電流:《1μA
·工作電壓范圍:2.6~5.5V
·工作溫度范圍:-20~+85℃
·16管腳的SOP-16封裝
HX711引腳及功能


HX711主要參數
滿額度差分輸入范圍V(inp)-V(inn)±0.5(AVDD/GAIN)V
輸入共模電壓范圍AGND+0.6AVDD-0.6V
使用片內振蕩器,RATE=010
使用片內振蕩器,RATE=DVDD80
外部時鐘或晶振,RATE=0fclk/1,105,920
輸出數據速率
外部時鐘或晶振,RATE=DVDDfclk/138,240Hz
輸出數據編碼二進制補碼8000007FFFFF(HEX)RATE=0400
輸出參考電壓(VBG)1.25V
外部時鐘或晶振頻率111.059230MHz
模擬電源電流(含穩(wěn)壓電路)1600μA斷電0.3μA
hx711時序圖
HX711為串行數據總線型A/D轉化器。作為串行通訊方式,那么掌握其時序圖對于該器件的使用和操作起到了至關重要的作用。串口通訊線由管腳PD-SCK和DOUT組成,用來輸出數據,選擇輸入通道和增益。當數據輸出管腳DOUT為高電平,表明A/D轉換器還未準備好輸出數據,此時串口時鐘輸入信號PD-SCK應為低電平。當DOUT從高電平變低電平后,PD-SCK應輸入25至27個不等的時鐘脈沖。其中第一個時鐘脈沖的上升沿將讀出輸出24位數據的最高位(MSB),直至第24個時鐘脈沖用來選擇下一個A/D轉換的輸入通道和增益。其時序如圖7所示:
hx711模塊原理圖及驅動程序
原理圖:

驅動程序:
unsignedlongReadCount(void)
{
unsignedlongCount;
unsignedchari;
SCL=0;//使能AD(PD_SCL置低)
Count=0;
while(SDA);//AD轉換未結束則等待,否則開始讀取
for(i=0;i《24;i++)
{
SCL=1;//PD_SCL置高(發(fā)送脈沖)
Count=Count《《1;//下降沿來時變量Count左移一位,右側補零
SCL=0;//PD_SCL置低
if(SDA)Count++;
}
SCL=1;
Count=Count^0x800000;//第25個脈沖下降沿來時,轉換數據
SCL=0;
return(Count);
}
hx711應用電路
HX711芯片應用于計價秤的一個參考電路圖。該方案使用內部時鐘振蕩器(XI=0),10Hz的輸出數據速率(RATE=0)。電源(2.7~5.5V)直接取用與MCU芯片相同的供電電源。通道A與傳感器相連,通道B通過片外分壓電阻(未在圖一中顯示)與電池相連,用于檢測電池電壓。