HX711是一款专门用于电子称重应用的集成电路芯片。它采用24位模数转换器(ADC)来实现高精度实时重量测量,它的设计目的是放大和数字化一种被称为电桥的传感器输出信号,它通常使用于称重传感器,如电子秤、压力传感器等。
它的特点是:高精度、超小的封装、低功耗、范围广、价格低廉等。
该芯片采用Σ-∆模数转换器,基本工作方式是:它采用2个带有增益和稳压器的电路(称为A和B)来放大由电桥传感器(如称重传感器、压力传感器等)生成的微小信号。这些电路的输出连接到位于芯片内部的模数转换器(ADC)中。
当传感器输出的电信号被传送到 A、B 两端口时,一个带有可调的增益的微分放大器开始工作,产生一个差分电压信号,然后输入到模数转换器中。在这里通过Σ-∆调制,可以将这个小电压信号转变为24位的数字信号,最后输出到一个单片机处理器中,实现精确的读数。
HX711芯片由模数转换器、电路放大器、晶体管切换器以及其他一些逻辑电路组成。其中Σ-Δ模数转换器是整个芯片的核心部分。
芯片的引脚分布图如下所示:
其中,AIN1和AIN2被连接到电桥传感器的输出端口,VCC和GND则为芯片的供电端口,PD_SCK和DOUT被连接到单片机或其他处理器上。
当单片机或其他处理器初始化HX711后,它会让PD_SCK脚输入高电压信号,同时等待DOUT脚输出低电位。只要DOUT输出低电位,那么芯片内部的ADC就开始转换,这个转换过程需要24个时钟周期。在这24个时钟周期内,PD_SCK脚需要在每个脉冲之间切换至少25微妙的高电压信号,来使得芯片能够在下一个时钟周期中转换下一个输入信号。
待到转换完成后,DOUT脚就会输出一个高电平信号,此时,处理器就可以通过串行通信方式读取芯片内部的24位二进制数据。这些数据是经过编码处理的,需要按照芯片规格书所提供的格式进行解码,才能得出实际的测量值。