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HX711是一款專為高精度電子秤而設計的24位A/D轉換器芯片。與同類型其它芯片相比,該芯片集成了包括穩壓電源、片內時鐘振蕩器等其它同類型芯片所需要的外圍電路,具有集成度高、響應速度快、抗干擾性強等優點。
管腳功能

1、VSUP 電源 穩壓電路供電電源: 2.6 ~ 5.5V(不用穩壓電路時應接AVDD)
2、BASE 模擬輸出 穩壓電路控制輸出(不用穩壓電路時為無連接)
3、AVDD 電源 模擬電源: 2.6 ~ 5.5V
4、VFB 模擬輸入 穩壓電路控制輸入(不用穩壓電路時應接地)
5、AGND 地 模擬地
6、VBG 模擬輸出 參考電源輸出
7、INA- 模擬輸入 通道 A 負輸入端
8、INA+ 模擬輸入 通道 A 正輸入端
9、INB- 模擬輸入 通道 B 負輸入端
10、INB+ 模擬輸入 通道 B 正輸入端
11、PD_SCK 數字輸入 斷電控制(高電平有效)和串口時鐘輸入
12、DOUT 數字輸出 串口數據輸出
13、XO 數字輸入輸出 晶振輸入(不用晶振時為無連接)
14、XI 數字輸入 外部時鐘或晶振輸入,0: 使用片內振蕩器
15、RATE 數字輸入 輸出數據速率控制,0: 10Hz; 1: 80Hz
16、DVDD 電源 數字電源: 2.6 ~ 5.5V
模擬輸入
通道A模擬差分輸入可直接與橋式傳感器的差分輸出相接。由于橋式傳感器輸出的信號較小,為了充分利用A/D轉換器的輸入動態范圍,該通道的可編程增益較大,為128或64。這些增益所對應的滿量程差分輸入電壓分別±20mV或±40mV。
通道B為固定的64增益,所對應的滿量程差分輸入電壓為±40mV。通道B應用于包括電池在內的系統參數檢測。
供電電源
數字電源(DVDD)應使用與MCU芯片相同的的數字供電電源。
HX711芯片內的穩壓電路可同時向A/D轉換器和外部傳感器提供模擬電源。穩壓電源的供電電壓(VSUP)可與數字電源(DVDD)相同。穩壓電源的輸出電壓值(VAVDD)由外部分壓電阻R1、R2和芯片的輸出參考電壓VBG決定(圖 1),VAVDD=VBG(R1+R2)/R2。應選擇該輸出電壓比穩壓電源的輸入電壓(VSUP)低至少100mV。 如果不使用芯片內的穩壓電路,管腳VSUP和管腳AVDD應相連,并接到電壓為2.6~5.5V的低噪聲模擬電源。管腳VBG上不需要外接電容,管腳VFB應接地,管腳BASE為無連接。
時鐘選擇
如果將管腳XI接地,HX711將自動選擇使用內部時鐘振蕩器,并自動關閉外部時鐘輸入和晶振的相關電路。這種情況下,典型輸出數據速率為10Hz或80Hz。
如果需要準確的輸出數據速率,可將外部輸入時鐘通過一個20pF的隔直電容連接到XI管腳上,或將晶振連接到XI和XO管腳上。這種情況下,芯片內的時鐘振蕩器電路會自動關
閉,晶振時鐘或外部輸入時鐘電路被采用。此時,若晶振頻率為11.0592MHz, 輸出數據速率為準確的10Hz或80Hz。輸出數據速率與晶振頻率以上述關系按比例增加或減少。 使用外部輸入時鐘時,外部時鐘信號不一定需要為方波。可將MCU芯片的晶振輸出管腳上的時鐘信號通過20pF的隔直電容連接到XI管腳上,作為外部時鐘輸入。外部時鐘輸入信號的幅值可低至150mV。
串口通訊

串口通訊線由管腳PD_SCK和DOUT組成,用來輸出數據,選擇輸入通道和增益。 當數據輸出管腳DOUT為高電平時,表明A/D轉換器還未準備好輸出數據,此時串口時鐘輸入信號PD_SCK應為低電平。當DOUT從高電平變低電平后,PD_SCK應輸入25至27個不等的時鐘脈沖。其中第一個時鐘脈沖的上升沿將讀出輸出24位數據的最高位(MSB),直至第24個時鐘脈沖完成,24位輸出數據從最高位至最低位逐位輸出完成。第25至27個時鐘脈沖用來選擇下一次A/D轉換的輸入通道和增益。
PD_SCK的輸入時鐘脈沖數不應少于25或多于27,否則會造成串口通訊錯誤。
當A/D轉換器的輸入通道或增益改變時,A/D轉換器需要4個數據輸出周期才能穩定。DOUT在4個數據輸出周期后才會從高電平變低電平,輸出有效數據。
hx711數據輸出,輸入通道和增益選擇時序圖
復位和斷電
當芯片上電時,芯片內的上電自動復位電路會使芯片自動復位。
管腳PD_SCK輸入用來控制HX711的斷電。當PD_SCK為低電平時,芯片處于正常工作狀態。
如果PD_SCK從低電平變高電平并保持在高電平超過60μs,HX711即進入斷電狀態。如使用片內穩壓電源電路,斷電時,外部傳感器和片內A/D轉換器會被同時斷電。當PD_SCK重新回到低電平時,芯片會自動復位后進入正常工作狀態。芯片從復位或斷電狀態進
入正常工作狀態后,通道A和增益128會被自動選擇作為第一次A/D轉換的輸入通道和增益。隨后的輸入通道和增益選擇由PD_SCK的脈沖數決定,參見串口通訊一節。
芯片從復位或斷電狀態進入正常工作狀態后,A/D轉換器需要4個數據輸出周期才能穩定。DOUT在4個數據輸出周期后才會從高電平變低電平,輸出有效數據。
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