單片機開(kāi)發(fā)之HX711的計算

2020-05-12

最近接了一個(gè)單片機開(kāi)發(fā)項目，需要使用HX711芯片來(lái)處理稱(chēng)重傳感器的值。作為一個(gè)多年老司機，在HX711官網(wǎng)上沒(méi)找到稱(chēng)重值的計算方法，網(wǎng)上的資料也不全。因此在調試出HX711的稱(chēng)重值之后，將項目過(guò)程做一個(gè)記錄，為后面開(kāi)發(fā)的人提供微薄的幫助。

硬件電路在此略過(guò)不提了，簡(jiǎn)略說(shuō)下HX711在STM32單片機開(kāi)發(fā)的過(guò)程。

1、初始化硬件HX711_init;

2、實(shí)現HX711 AD值讀取函數HX711_Read_AD;

3、記錄沒(méi)有物品時(shí)HX711_Read_AD讀取的AD值adj;

4、編譯燒錄運行程序，將一個(gè)質(zhì)量為M的物品放到托盤(pán)上，HX711_Read_AD讀出物品的AD值A1?？捎嬎愕玫椒Q(chēng)重系數 γ=M/(A1-adj);

5、將γ常量系數寫(xiě)入到代碼中，實(shí)現HX711_Read_Weight函數，例如HX711_Read_AD讀取待測物的AD值是A，待測物品質(zhì)量m=(A-adj)*γ = M*(A-adj)/(A1-adj)；

以下代碼是HX711在STM32F103上的代碼實(shí)現，已經(jīng)過(guò)驗證：

#define HX711_SCK       PBout(13)  //SCK

#define HX711_READ_SDA  PBin(12)   //輸入SDA

static u32 adj = 0;//無(wú)物稱(chēng)重時(shí)HX711讀出的AD值

/*初始化硬件*/

void HX711_init(void)

{

      u32 sum=0;

      int i=0;

       GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

      RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE ); 

      GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;

      GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP ;   //推挽輸出

      GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

      GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

       GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;

      GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING ;     //浮空輸入

      GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

      GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

       HX711_Read_AD();

       for(i=0;i<10;i++){

            delay_ms(100);

            sum+=HX711_Read_AD();

      }

      adj = sum/10;

}

/**************************************************************

24bit HX711讀取AD值

***************************************************************/

u32 HX711_Read_AD(void)

{

      u32 count;

      u8 i;

      HX711_SCK = 0; //使能AD（PD_SCK 置低）

      count=0;

      while(HX711_READ_SDA); //AD轉換未結束則等待，否則開(kāi)始讀取

      delay_us(1);

      for (i=0;i<24;i++)

      {

            HX711_SCK=1; //PD_SCK 置高（發(fā)送脈沖）

            count=count<<1; //下降沿來(lái)時(shí)變量count左移一位，右側補零

            if(HX711_READ_SDA) count++;

            delay_us(1);

            HX711_SCK=0; //PD_SCK 置低

            delay_us(1);

      }

      HX711_SCK=1;

      delay_us(1);

      HX711_SCK=0;

      count=count^0x800000;//第25個(gè)脈沖下降沿來(lái)時(shí)，轉換數據 

      return count;

} 

/*讀取物品質(zhì)量，單位0.1g*/

u32 HX711_Read_Weight(void)

{

      u32 weight = 0;

      u32 count = HX711_Read_AD();     

      weight=((count-adj)*0.029017+5)/10;//加5是為了四色五入，0.029017是稱(chēng)重系數 ，這里的單位是0.1g，如果想更換單位，請將系數乘以或除以10

      return weight;

}

本計算方法依據是通過(guò)HX711讀出的AD值與物品質(zhì)量程線(xiàn)性關(guān)系。另注意：每個(gè)HX711空載時(shí)的AD值都不一樣，所以每個(gè)設備的HX711模塊都需要校零。

作者：Winston

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