【Arduino】108种传感器模块系列实验（资料+代码+图形+仿真）

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模块采用24位高精度的A/D转换器芯片hx711,是一款专为高精度电子称而设计的， 具有两路模拟通道输入， 内部集成128倍增益可编程放大器。输入电路可配置为 提供桥压的电桥式（如压力、称重）传感器模式 是一款理想的高精度低成本采样前端模块。采样hx711 24位ad芯片，双通道 差分输入。全贴片 机器焊接，带金属屏蔽，配送直、弯两种插针，满足各种安装焊接方式，板上使用了2个47uF的胆电容，用料很足，内置上拉电阻，且预留CPU焊接位置，很适合自己二次开发各种各样的传感器相关应用。

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模块电原理图

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模块主要特点
● 带金属屏蔽，强抗干扰，预留cpu(STC15F104)位置，可自行升级二次开发。
● 两路可选择差分输入
● 片内低噪声可编程放大器，可选增益为32、64 和128
● 片内稳压电路可直接向外部传感器和芯片内A/D 转换器提供电源
● 片内时钟振荡器无需任何外接器件，必要时也可使用外接晶振或时钟
● 上电自动复位电路
● 简单的数字控制和串口通讯：所有控制由管脚输入，芯片内寄存器无需编程
● 可选择10Hz 或80Hz 的输出数据速率
● 同步抑制50Hz 和60Hz 的电源干扰
● 耗电量（含稳压电源电路）：
典型工作电流：< 1.7mA, 断电电流：< 1μA
● 工作电压范围：2.6 ~ 5.5V
● 工作温度范围：-20 ~ +85℃

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模块检测方法
1，初步快速判断：断开模块所有连线，仅仅给模块供电5v（就是vcc接+5v，gnd接地），然后把模块的ck端口对地短接，然后再去测 out+对地电压，应该4.5v左右，接着测DO/RX端口对地电压，应该0v左右，如果电压都符合，说明模块99％正常。
2，完整测试判断：使用测试电路图搭个电路，给单片机烧入测试程序，然后用串口线连接电脑，在电脑上运行串口助手，就可以接收到测试电路发出来的读数报告，读数正常，表明模块正常。

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实验准备接线时，才发现收来的四个称重传感器中，有一个只有二根线（其它3个都是3根接线），看来要搞不定了

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HX711.h头文件

1. #ifndef HX711_h
   
2. #define HX711_h
   
3. 
   
4. #include "Arduino.h"
   
5. 
   
6. class Hx711
   
7. {
   
8. private:
   
9.         int DOUT;//定义数据引脚
   
10.         int SCK;//定义时钟引脚
    
11. 
    
12.         float scale;//定义比例系数
    
13.         long offset;//定义补偿值
    
14. public:
    
15.         Hx711(int IO_DOUT,int IO_SCK);//构造函数
    
16.         void setScale(float IO_scale);//设置比例系数
    
17.         void setOffset(long IO_offset);//设置补偿值
    
18. 
    
19.         long getValue();//采集一次ADC值
    
20.         long getAverageValue(char IO_times);//采集ADC平均值
    
21.         float getWeight(char IO_times);//得出重量值
    
22. };
    
23. 
    
24. #endif

复制代码

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HX711.cpp 文件

1. #include "HX711.h"
   
2. 
   
3. #include "Arduino.h"
   
4. 
   
5. //int DOUT;//定义数据引脚
   
6. //int SCK;//定义时钟引脚
   
7. 
   
8. //float scale;//定义比例系数
   
9. //long offset;//定义补偿值
   
10. //int times;//定义采集次数
    
11. 
    
12. Hx711::Hx711(int IO_DOUT,int IO_SCK)//构造函数
    
13. {
    
14.         DOUT = IO_DOUT;
    
15.         SCK = IO_SCK;
    
16.         pinMode(SCK, OUTPUT);//设置IO口工作方式
    
17.         pinMode(DOUT, INPUT);
    
18. 
    
19. }
    
20. 
    
21. void Hx711::setScale(float IO_scale)//设置比例系数
    
22. {
    
23.         scale = IO_scale;
    
24. }
    
25. 
    
26. void Hx711::setOffset(long IO_offset)//设置补偿值
    
27. {
    
28.         offset = IO_offset;
    
29. }
    
30. 
    
31. long Hx711::getValue()//采集一次ADC值
    
32. {
    
33.         unsigned long Count;
    
34.         unsigned char i;
    
35.         digitalWrite(SCK,LOW);
    
36.         Count = 0;
    
37.         while(digitalRead(DOUT) == 1);//低电平时数据可以输出
    
38.         for(i=0;i<24;i++)//循环读取数据
    
39.         {
    
40.                 digitalWrite(SCK,HIGH);
    
41.                 Count = Count<<1;
    
42.                 digitalWrite(SCK,LOW);
    
43.                 if(digitalRead(DOUT) == 1) Count++;//最低位置1
    
44.         }
    
45.         digitalWrite(SCK,HIGH);
    
46.         Count = Count^0x800000;//最高位置0
    
47.         digitalWrite(SCK,LOW);//128增益
    
48.         return Count;
    
49. }
    
50. 
    
51. long Hx711::getAverageValue(char IO_times)//采集ADC平均值
    
52. {
    
53.         long sum=0;
    
54.         char i;
    
55.         for(i=0;i<IO_times;i++)
    
56.         {
    
57.                 sum += getValue();
    
58.         }
    
59.         return sum/IO_times;
    
60. 
    
61. }
    
62. 
    
63. float Hx711::getWeight(char IO_times)//得出重量值
    
64. {
    
65.         long temp;
    
66.         temp = getAverageValue(IO_times) - offset;
    
67.         return (float)temp/scale;
    
68. }

复制代码

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实验没有通过，一直卡在HX711库上，编译无法通过.......

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1. /*
   
2. 【Arduino】66种传感器模块系列实验（73）
   
3. 实验七十三：人体秤50kg称重传感器模块（电阻应变半桥式）
   
4. */
   
5. 
   
6. #include <HX711.h>
   
7. 
   
8. HX711 hx(9, 10);
   
9. 
   
10. void setup() {
    
11. Serial.begin(9600);
    
12. }
    
13. 
    
14. void loop()
    
15. {
    
16. double sum = 0;
    
17. for (int i = 0; i < 10; i++)
    
18. sum += hx.read();
    
19. Serial.println(sum/10);
    
20. delay(3000);
    
21. }
    

复制代码

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