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1.主要框图说明:
2.测重原理讲解:
基本原理讲解
1.
3kg 传感器
满量程输出电压=激励电压*灵敏度1.0mv/v
例如:供电电压是3v 乘以灵敏度1.0mv/v=满量程3mv 。 相当于有3Kg 重力产生时候产生3mV 的电压。 2. 711模块对产生的3mV 电压进行采样。
概述:711模块A 通道带有128倍信号增益,可以将3mV 的电压放大128倍,然后采样输出24bit AD 转换的值,单片机通过指定时序将24bit 数据读出。
详细讲解程序计算原理:
步骤1:如何计算传感器供电电压
HX711可以在产生VAVDD和AGND电压,即711模块上的E+和E-电压。
该电压通过VAVDD=VBG(R1 +R2 )/R2计算。
VBG 为模块儿基准电压1.25v
R1 = 20K,R2 = 8.2K
因此得出VAVDD = 4.3V
(为了降低功耗,该电压只在采样时刻才有输出,因此用万用表读取的值可能低于4.3v,因为万用表测量的是有效值。)
步骤2:如何计算AD输出最大值
在4.3V的供电电压下3Kg的传感器最大输出电压是4.3v*1mv/V = 4.3mV
经过128倍放大后,最大电压为4.3mV*128 = 550.4mV
经过AD转换后输出的24bit 数字值最大为:
550.4mV*224/4.3V ≈2147483
步骤3:程序中数据如何转换
程序中通过
HX711_Buffer = HX711_Read();
获取当前采样的AD值,最大2147483,存放在long型变量HX711_Buffer中,除以100,便于后续计算。
Weight_Shiwu = HX711_Buffer/100;
Weight_Shiwu 最大为21474。
步骤4:如何将AD值反向转换为重力值。
假设重力为A Kg,(x<3Kg),测量出来的AD值为y
3Kg传感器输出,发送给AD模块儿的电压为A Kg * 4.3mV / 3Kg = 1.43A mV 经过128倍增益后为128 * 1.43A = 183.46AmV
转换为24bit数字信号为183.46A mV * 224 / 4.3V = 715801.8A
所以y = 715801.8A /100 = 7158.018A
因此得出A = y / 7158.018 Kg ≈y / 7.16 g
所以得出程序中计算公式
Weight_Shiwu = (unsigned int)((float)Weight_Shiwu/7.16+0.05);
//+0.05是为了四舍五入百分位
特别注意:因为不同的传感器斜率特性曲线不一样,因此,每一个传感器需要矫正这里的7.16这个除数。
当发现测试出来的重量偏大时,增加该数值。
如果测试出来的重量偏小时,减小改数值。
因传感器线性斜率不同而定。每个传感器都要单独校准。