综上所述,考虑到稳定性的好坏、使用寿命以及抗干扰能力的强弱,这里选择电阻应变式。该传感器内部应用惠更斯电桥原理,外部构造由电阻应变片、弹性敏感器件组成。当有物体放置于载物台上时,弹性元件在外力作用下发生形状的改变,电阻应变片的形状也随之发生改变,阻值也相应有所变化,电桥因此不平衡差动信号随机产生,再将信号提供给后续电路进行处理。
测量原理如图2-3所示:
图2-3 电阻应变式传感器测量原理
当压力F作用于传感器时,弹性元件有形变发生,电阻应变片a、c拉伸,阻值增大;b、d压缩,阻值减小。两边变得不对称从而失去平衡,产生差动电压且与F成正比,最后转化成电量输出。
2。2。2 A/D转换器的选择
HX711为一种特定的芯片针对数模转换器,具有体积小、实用性高、运行速度快等优点,同时其响应速度也是极快的、适用于各种电子产品,其极强的抗干扰能力保证了电子秤的可靠性[8]。
特点:
1)两路可选择差分输入;论文网
2)自带放大器,同时具有两种放大增益可选择;
3)整体电路的电源均由片内稳压电路供给;
4)自身具有时钟振荡器,如有需要也可在外部增加晶振电路;
5)上电自动复位电路;
6)可选择10Hz 或80Hz 的输出数据速率;
7)同步抑制50Hz 和60Hz 的电源干扰;
8)典型工作电流:< 1。7mA, 断电电流:< 1μA ;
9)工作电压范围:2。6 ~ 5。5V ;
HX711实物图如图2-4所示:
图2-4 HX711转换器的实物图
其外部管脚如图2-5所示:
图2-5 HX711外部管脚图
管脚号 名称 性能 描述
1 VSUP 电源 稳压电路供电电源:2。6 ~ 5。5V
2 BASE 模拟输出 稳压电路控制输出(不用稳压电路时为无连接)
3 AVDD 电源 模拟电源:2。6 ~ 5。5V
4 VFB 模拟输入 稳压电路控制输入(不用稳压电路时应接地)
5 AGND 地 模拟地
6 VBG 模拟输出 参考电源输出
7 INA- 模拟输入 通道A负输入端
8 INA+ 模拟输入 通道A正输入端
9 INB- 模拟输入 通道B负输入端
10 INB+ 模拟输入 通道B正输入端
11 PD-SCK 数字输入 断电控制(高电平有效)和串口时钟输入