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HX711模块本身特别好,24位AD,加内部放大器(可以64和128增益,放大倍数),但无奈它的串口太智障,解释的也不是很清楚。现在我程序调试成功了,使用的HAL库,下载链接如下:
https://download.csdn.net/download/kissgoodbye2012/10606554
注意,这里的说明只包含关键部分——串口部分,其他的自己看datasheet或者淘宝的资料了解。
1.与HX711连接的单片机需要的外设资源,两个普通IO口,一个输入(推荐浮空输入),一个输出。
如下图所示:对于HX711模块,其中DT(Dout),用于向外传输数据,也就是数据线,方向对外;其中SCK(PD_SCK)是输入外部时钟的,也就是时钟线。
所以,对于单片机,需要一个输入IO口,读取Dout的数据;需要一个输出IO口,发送时钟信号(方波),输出给HX711模块。
2.串口时序
想要正确使用这个串口需要读时序图,如图所示:
对于单片机来说,与Dout连接的输入IO口,电平从高变成低电平,说明HX711准备好了,可以发送数据了。
这个时候,与PD_SCK连接的输出IO口,开始发送方波(时钟),每个方波读取一位数据,数据总共24位。
图上有三个PD_SCK的时序图,是用于选择下一次不同的通道和增益用的,所以这个模块可以同时采集两路惠斯通电桥的值。按照实际情况,选择一种或者两种的组合。所以单片机最少要发25个脉冲,前24个用于读取这次的AD转换数据,最后一个用于选择下一次的通道和增益。
注意:其实关键的就是那几个T1,2,3,4的时间要求,不能低于也不能超时,否则都不能得到正确结果。
3.程序讲解——关键部分
我用的HAL库,所以就这样讲了,原理一样你可以用标准库实现。
(1)延时us函数,我就用简单的用软件延时实现了,你可以自己用其他方法实现,越准对实现越有利其实。
(2)读取采样值
HX711模块的串口输出数据为24位的转换值数据。
代码如下,count为读取到的值,通过移位,一位一位读取;
首先,将单片机输出口变成低电平,如果高电平达到一定时间会复位HX711模块的,所以平时一定将输出口电平置为低;
然后就是等待单片机输入口的电平变低,为了防止硬件出错,在这里设置了超时时间,实际效果大概1s,过了1s直接跳出循环, 避免一直等待,同时超时跳出时的AD值非常大,容易排除它;然后就加了一个误触发消除,用的延时的方法。
然后就进入读取AD转换值了,先将单片机输出口电平变高,延时一定时间,然后变低,然后读入输入口的电平状态,写入count.
最后,循环24次后,发最后一个脉冲,说明下一次AD转换为通道A,128增益。与0x800000异或是因为为了排除负值,这个后面会讲。
到这里,AD转换后的值就读取了,后面的就简单了,看你怎样用数据吧,读取实际的重量,淘宝的资料足够了。
-
//****************************************************
-
//读取HX711,对第一个交互力传感器
-
//****************************************************
-
unsigned long HX711_Read(void) //增益128
-
{
-
unsigned
long count;
-
unsigned
char i;
-
-
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_6,GPIO_PIN_RESET);
//模块没准备好时,单片机在CLK线上输出低电平
-
count=
0;
-
int ii=
0;
-
while(
1)
-
{
-
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_5)==
0)
-
{
-
delay_us(
1);
-
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_5)==
0)
-
{
-
break;
-
}
-
}
-
-
ii++;
-
if(ii>=
1000000)
-
{
-
break;
-
}
-
}
-
delay_us(
1);
-
for(i=
0;i<
24;i++)
-
{
-
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_6,GPIO_PIN_SET);
-
delay_us(
1);
-
count=count<<
1;
-
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_6,GPIO_PIN_RESET);
-
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_5)==
1)
//读入数据
-
{
-
count++;
-
}
-
-
}
-
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_6,GPIO_PIN_SET);
-
delay_us(
2);
-
count=count^
0x800000;
//第25个脉冲下降沿来时,转换数据
-
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_6,GPIO_PIN_RESET);
-
return(count);
-
}
4.为什么异或0x800000.
查看博客:https://blog.csdn.net/yanjinxu/article/details/47861323
写的不错,这样我就懂了
5.最后,是防坑指南
HX711是有10Hz或80Hz可选采样输出的。
关于这个的理解我也说一下吧:意思是只能是这两个采样率,就算你串口读取的查询频率再高,比如100Hz,1000Hz去使用读取函数,都只能等着,就是等Hx711模块到10Hz或这80Hz的时间到了,给你发送数据。
(1)淘宝购买的传感器加模块
如图,这家的货还是挺好的,但是传感器模块只能10Hz输出频率,不能选择80Hz,它硬件做死了,没给选择接口,淘宝上类似的HX711模块一大堆,反正只要和它长得一样,就是10Hz输出的,不能选择80Hz。
芯片上选择10Hz还是80Hz的引脚是:15 RATE引脚,具体看datasheet
一种解决方法是:将芯片的右边第2和第3引脚(与GND连接的)的走线用刀割断,然后将右边第2与右边第1引脚(与VCC-5V连接的)焊锡连接。或者就是,买淘宝单独的带选择引脚的模块,这个是有的,也不贵,这样输出频率就可以选择80Hz。
(2)不同的压力传感器在空载的时候是有读数差异的
实测:有的空载是0,有的空载是200g。
这个后期可以通过标定,或者程序上的操作修改。