stm32下的HX711称重模块的程序

拼搏现实的明天。 2022-05-16 04:26 1758阅读 0赞

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][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。

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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。

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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。

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(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][https_blog.csdn.net_yanjinxu_article_details_47861323]

写的不错，这样我就懂了

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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。

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(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，这个看自己吧。好了，经验分享完毕，有人有对程序的改进建议，欢迎告知。

[https_download.csdn.net_download_kissgoodbye2012_10606554]: https://download.csdn.net/download/kissgoodbye2012/10606554
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[https_blog.csdn.net_yanjinxu_article_details_47861323]: https://blog.csdn.net/yanjinxu/article/details/47861323
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