STM32压力传感器信号采集-24位AD HX720 HX711 原理介绍

我做过很多工业用压力采集产品，用过很多高分辨率的AD芯片，其中有两款值得推荐。一个是海芯科技出的HX711等24位AD，一个是塞普拉斯出的CS5532等24位AD。国产芯片和进口芯片有差距，但是国产芯片也解决了很多应用的问题，替代了很多进口产品。

最近在用海芯科技出的HX720，芯片内部集成了低噪声稳压管，这样降低成本，也省去选参考源的麻烦。给24位AD选参考源是很头疼的事，参考源选的指标过高，AD新能不一定能达到，参考源选的指标低了不能实现想要的精度。

HX720内部带有128倍放大器，这也是专为压力传感器输出小信号设计的，降低了成本，提高了性能和可靠性。芯片内部带有振荡器，内部带有50Hz、60Hz滤波器，宽温度范围 -40~+85℃，8脚封装。缺点是输出速率比较低，10Hz、40Hz，对于很多应用也是可以的。精度和进口芯片也小有差距。

典型设计如下：

电气参数如下：

厂家给出原理图和PCB供大家参考

基于这些资料，设计了STM32控制HX720的压力采集模块。下面分别说下各部分功能。完整图纸如下：

电源部分，供电来自USB的5V，考虑到HX720的稳定性，没有采用HX720输出的3.3V为单片机和其他部分电路供电。而是单独加了LM1117稳压芯片为处理AD以外电路供电。

USB接口除了供电以外，还设计了CH340做USB转UART，方便和PC通信。CH340是江苏沁恒股份有限公司的芯片，这家公司出了很多好用的芯片，我还经常用他家USB、以太网、数码管驱动等芯片。

AD部分，依照参考设计，AD芯片和传感器之间可以选用4线接线方式，也可以用6线接线方式，可以做实验对比。

单片机部分，很多demo都有51做主控，现在很少有产品用51了，所以这样的demo不实用。我选用了比较流行的STM32，方便扩展其他功能。

 

这两排是扩展的端子

数码管部分，我直接用单片机的IO口驱动的数码管，现在单片机端口足够多，驱动能力也够强。

 

按键部分没有加滤波消抖电路，最终还是要加软件滤波消抖。

LED部分要加限流电阻，电流计算方式是 单片机电压减去二极管结电压再除以电阻值，有一点要注意，不同颜色的发光二极管结电压不一样。通常红色为1.6V左右，绿色有2V和3V两种，黄色和橙色约为2.2V，蓝色为3.2V左右。对于常用的几毫米大小的二极管，其工作电流一般在2毫安至20毫安之间，电流越大亮度越高。

 

PCB如下

实物如下