hx711管脚接口应用说明

 

　　HX711是一款专为高精度电子秤而设计的24位A/D转换器芯片。与同类型其它芯片相比，该芯片集成了包括稳压电源、片内时钟振荡器等其它同类型芯片所需要的外围电路，具有集成度高、响应速度快、抗干扰性强等优点。

管脚功能

　　1、VSUP 电源 稳压电路供电电源： 2.6 ~ 5.5V（不用稳压电路时应接AVDD）

　　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

　　12、DOUT 数字输出 串口数据输出

　　13、XO 数字输入输出 晶振输入（不用晶振时为无连接）

　　14、XI 数字输入 外部时钟或晶振输入，0： 使用片内振荡器

　　15、RATE 数字输入 输出数据速率控制，0： 10Hz; 1： 80Hz

　　16、DVDD 电源 数字电源： 2.6 ~ 5.5V

模拟输入

　　通道A模拟差分输入可直接与桥式传感器的差分输出相接。由于桥式传感器输出的信号较小，为了充分利用A/D转换器的输入动态范围，该通道的可编程增益较大，为128或64。这些增益所对应的满量程差分输入电压分别±20mV或±40mV。

　　通道B为固定的64增益，所对应的满量程差分输入电压为±40mV。通道B应用于包括电池在内的系统参数检测。

供电电源

　　数字电源（DVDD）应使用与MCU芯片相同的的数字供电电源。

　　HX711芯片内的稳压电路可同时向A/D转换器和外部传感器提供模拟电源。稳压电源的供电电压（VSUP）可与数字电源（DVDD）相同。稳压电源的输出电压值（VAVDD）由外部分压电阻R1、R2和芯片的输出参考电压VBG决定（图 1），VAVDD=VBG（R1+R2）/R2。应选择该输出电压比稳压电源的输入电压（VSUP）低至少100mV。 如果不使用芯片内的稳压电路，管脚VSUP和管脚AVDD应相连，并接到电压为2.6～5.5V的低噪声模拟电源。管脚VBG上不需要外接电容，管脚VFB应接地，管脚BASE为无连接。

时钟选择

　　如果将管脚XI接地，HX711将自动选择使用内部时钟振荡器，并自动关闭外部时钟输入和晶振的相关电路。这种情况下，典型输出数据速率为10Hz或80Hz。

　　如果需要准确的输出数据速率，可将外部输入时钟通过一个20pF的隔直电容连接到XI管脚上，或将晶振连接到XI和XO管脚上。这种情况下，芯片内的时钟振荡器电路会自动关

　　闭，晶振时钟或外部输入时钟电路被采用。此时，若晶振频率为11.0592MHz， 输出数据速率为准确的10Hz或80Hz。输出数据速率与晶振频率以上述关系按比例增加或减少。 使用外部输入时钟时，外部时钟信号不一定需要为方波。可将MCU芯片的晶振输出管脚上的时钟信号通过20pF的隔直电容连接到XI管脚上，作为外部时钟输入。外部时钟输入信号的幅值可低至150mV。

串口通讯

　　串口通讯线由管脚PD_SCK和DOUT组成，用来输出数据，选择输入通道和增益。 当数据输出管脚DOUT为高电平时，表明A/D转换器还未准备好输出数据，此时串口时钟输入信号PD_SCK应为低电平。当DOUT从高电平变低电平后，PD_SCK应输入25至27个不等的时钟脉冲。其中第一个时钟脉冲的上升沿将读出输出24位数据的最高位（MSB），直至第24个时钟脉冲完成，24位输出数据从最高位至最低位逐位输出完成。第25至27个时钟脉冲用来选择下一次A/D转换的输入通道和增益。

　　PD_SCK的输入时钟脉冲数不应少于25或多于27，否则会造成串口通讯错误。

　　当A/D转换器的输入通道或增益改变时，A/D转换器需要4个数据输出周期才能稳定。DOUT在4个数据输出周期后才会从高电平变低电平，输出有效数据。

hx711数据输出，输入通道和增益选择时序图

复位和断电

　　当芯片上电时，芯片内的上电自动复位电路会使芯片自动复位。

　　管脚PD_SCK输入用来控制HX711的断电。当PD_SCK为低电平时，芯片处于正常工作状态。

　　如果PD_SCK从低电平变高电平并保持在高电平超过60µs，HX711即进入断电状态。如使用片内稳压电源电路，断电时，外部传感器和片内A/D转换器会被同时断电。当PD_SCK重新回到低电平时，芯片会自动复位后进入正常工作状态。芯片从复位或断电状态进

　　入正常工作状态后，通道A和增益128会被自动选择作为第一次A/D转换的输入通道和增益。随后的输入通道和增益选择由PD_SCK的脉冲数决定，参见串口通讯一节。

　　芯片从复位或断电状态进入正常工作状态后，A/D转换器需要4个数据输出周期才能稳定。DOUT在4个数据输出周期后才会从高电平变低电平，输出有效数据。