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HX711 精准称重传感器接口芯片完全指南

您是否接触过 HX711 与称重传感器?或许没直接用过,但电子秤随处可见。这两者正是电子秤的核心部件。本文聚焦 HX711 作为称重传感器数字转换器的角色,详述引脚、特性及称重测量要点。

什么是 HX711?

HX711 是 24 位高精度模数转换器 (ADC),专为称重秤设计,广泛用于工业桥式传感器接口。它放大传感器微弱信号并传输至微控制器。板载 4 接线端子与 Grove I2C 接口,免焊接即可连接单片机与传感器。配合 Arduino 库可快速搭建称重系统。

HX711 精准称重传感器接口芯片完全指南

HX711 称重传感器放大模块

来源:Flickr

HX711 引脚配置

HX711 精准称重传感器接口芯片完全指南

站在电子秤上的人脚

HX711 共 16 引脚,功能如下:

引脚号名称功能说明
1VSUP电源输入,调节 2.7V~5.5V 供电
2BASE模拟输出,用于稳压器输出控制,悬空时置 NC
3AVDD模拟电源输入,2.6~5.5V
4VFB模拟输入,稳压器输入控制,不用时接 AGND
5AGND模拟地
6VBGADC 模拟输出,基准旁路输出
7,8INA-, INA+通道 A 差分模拟输入负/正端
9,10INB-, INB+通道 B 差分模拟输入负/正端
11PD-SCK数字输入,掉电控制与串行时钟输入
12DOUT数字输出,串行数据输出
13,14XO, XI数字 I/O 与数字输入。XO 为晶振 I/O,XI 为外部时钟输入
15RATE数字输入,输出数据速率控制
16DVDD数字电源输入

HX711 特性与规格

HX711 精准称重传感器接口芯片完全指南

给婴儿称重的电子秤

  1. 工作温度 -40°C~+85°C,供电 2.6V~5.5V。
  2. 片上集成稳压器、振荡器、上电复位、低噪声可编程增益放大器 (PGA)。
  3. 差分输入通道可选,输出数据率可选 10SPS 或 80SPS。
  4. 50/60Hz 电源纹波抑制,上电复位功能。
  5. 正常工作电流 <1.5mA,掉电模式 <1µA。
  6. 可选增益 32/64/128,数字控制与串行接口简单易用,无需预编程。

什么是称重传感器?

HX711 精准称重传感器接口芯片完全指南

实验室使用电子天平

称重传感器将力/重量转换为电信号。核心用途:测量物体重量、监测重量变化、感知表面应变。内部金属弹性体电阻随受力变化,卸载后复原,材料可逆性决定精度。将机械力转为数字值,形状规格多样,适配各类电子秤。

HX711 与称重传感器项目实战

HX711 精准称重传感器接口芯片完全指南

食品店电子秤

商用秤广泛采用 HX711。简单 DIY 项目包括:

原理一致,本文重点演示 Arduino 与树莓派两种方案。

Arduino HX711 称重秤制作

HX711 精准称重传感器接口芯片完全指南

水果称重电子秤

材料清单:

组装步骤

  1. 固定称重传感器。传感器通常有 4 个安装孔,标签指示受力方向。无标签面固定于静止面,有标签面连接活动面。
  2. 确保动静板连接牢固。
  3. 传感器与安装板间加垫圈或隔离柱等刚性间隔件,保证受力时传感器弯曲扭转。无间隔件会导致力直接作用于固定板而非传感器。
  4. 按引脚定义连接 HX711 与 Arduino、传感器。
HX711 精准称重传感器接口芯片完全指南

电路原理图

  1. Arduino IDE 导入 HX711 库,校准后即可测量。

树莓派数字秤制作 (HX711 称重传感器)

HX711 精准称重传感器接口芯片完全指南

老式电子天平

材料:

组装步骤

HX711 精准称重传感器接口芯片完全指南

多功能电子秤

  1. 先将传感器固定于两板间,钻孔安装。用螺母隔离传感器与板面保护电路板。
  2. 拧紧螺母防滑脱。
  3. 连接传感器四芯线至 HX711。绿色 HX711 有 6 个端子,仅需 4 个,接法如下:
导线HX711 端子
红线E+
黑线E-
白线A+
绿线A-
  1. B+、B- 悬空。注意部分版本标记为 S+/S- 而非 A+/A-,含义相同。
  2. 连接传感器至树莓派,仅 4 线:
称重传感器树莓派
VCC供电引脚
GND地
SCKGPIO 6
DTGPIO 5
  1. 运行树莓派称重软件代码,用已知砝码校准后即可使用。

HX711 应用领域

HX711 精准称重传感器接口芯片完全指南

数字厨房秤

小结

HX711 是电子秤核心部件,应用广泛。利用本文信息,配合称重传感器与 Arduino 即可构建各类秤。更多疑问欢迎联系。

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