通俗易懂之电子称开发软件篇

通俗易懂之电子称开发软件篇 ：程序才是一个项目的灵魂，就像心于人一样。。。

前两篇链接：

通俗易懂之电子称开发立项篇
https://bbs.elecfans.com/jishu_919726_1_1.html



通俗易懂之电子称开发硬件篇
https://bbs.elecfans.com/jishu_919727_1_1.html



这里我们重点讲解下HX711AD采集这块：

unsigned long HX711_Read(void)  
{
        unsigned long val = 0;
        unsigned char i = 0;
       
        GPIO_SetBits(ADIO,DATA);
        GPIO_ResetBits(ADIO,CLK);
        while(GPIO_ReadInputDataBit(ADIO,DATA));
        delay_us(1);
        for(i=0;i<24;i++)
        {
                GPIO_SetBits(ADIO,CLK);
                val=val<<1;
                delay_us(1);
                GPIO_ResetBits(ADIO,CLK);
                if(GPIO_ReadInputDataBit(ADIO,DATA))
                val++;
                delay_us(1);
        }
        GPIO_SetBits(ADIO,CLK);
        val = val^0x800000;
        delay_us(1);
        GPIO_ResetBits(ADIO,CLK);
        delay_us(1);
        return val;                
}


简单的128增益采集AD值函数；
***********************************
void Get_Maopi()
{
        HX711_Buffer = HX711_Read();
        Weight_Maopi = HX711_Buffer/100;               
}

***********************************
void Get_Weight(void)
{
        unsigned int g;
        HX711_Buffer = HX711_Read();
        HX711_Buffer = HX711_Buffer/100;
        if(HX711_Buffer > Weight_Maopi)                       
        {
                Weight_Shiwu = HX711_Buffer;
                Weight_Shiwu = Weight_Shiwu - Weight_Maopi;                                       
               
                Weight_Shiwu = (unsigned int)((float)Weight_Shiwu/4.22+0.05);        
                                                                                                                                               
        }

       
}

***********************************
简单的去皮和称重函数


下面讲解下重量转换：

基本原理讲解
1. 5kg 传感器
满量程输出电压=激励电压*灵敏度1.0mv/v
例如：供电电压是5v 乘以灵敏度1.0mv/v=满量程5mv。
相当于有5Kg 重力产生时候产生5mV 的电压。
2. 711模块对产生的5mV 电压进行采样。
概述：711模块 A 通道带有128倍信号增益，可以将5mV 的电压放大128倍，然
后采样输出24bit AD 转换的值，单片机通过指定时序将24bit 数据读出。
详细讲解程序计算原理：
小强电子设计
步骤1 ：如何计算传感器供电电压
HX711可以在产生 VAVDD 和 AGND 电压，即711模块上的 E+和 E-电压。
该电压通过 VAVDD=VBG(R1 +R2 )/R2计算。
VBG 为模块儿基准电压1.25v
R1 = 20K,R2 = 8.2K
因此得出 VAVDD = 4.3V
（为了降低功耗，该电压只在采样时刻才有输出， 因此用万用表读取的值可能低
于4.3v，因为万用表测量的是有效值。 ）
步骤2 ：如何计算 AD  输出最大值
在4.3V 的供电电压下5Kg 的传感器最大输出电压是4.3v*1mv/V = 4.3mV
经过128倍放大后，最大电压为4.3mV*128 = 550.4mV
经过 AD 转换后输出的24bit 数字值最大为：
550.4mV*2 24 /4.3V ≈ 2147483
步骤3 ：程序中数据如何转换
小强电子设计
程序中通过
HX711_Buffer = HX711_Read();
获取当前采样的 AD 值，最大2147483，存放在 long 型变量 HX711_Buffer 中，
因 long 型变量计算速率和存放空间占用资源太多，固除以100，缩放为 int 型，
便于后续计算。
Weight_Shiwu = HX711_Buffer/100;
Weight_Shiwu 最大为21474。
步骤4 ：如何将 AD  值反向转换为重力值 。
假设重力为 A Kg， （x<5Kg）,测量出来的 AD 值为 y
5Kg 传感器输出，发送给 AD 模块儿的电压为 A Kg * 4.3mV / 5Kg= 0.86A mV
经过128倍增益后为 128 * 0.86A= 110.08AmV
转换为24bit 数字信号为 110.08AmV * 2 24  / 4.3V = 429496.7296A
所以 y = 429496.7296A /100 = 4294.967296 A
因此得出 A = y / 4294.967296 Kg≈ y / 4.30 g
所以得出程序中计算公式
Weight_Shiwu = (unsigned int)((float)Weight_Shiwu/4.30+0.05);
//+0.05是为了四舍五入百分位
特别注意：
因为不同的传感器斜率特性曲线不一样，因此，每一个传感器需要矫正这里


其实最最简单的办法就是 找几个砝码 标定出这个系数，简单实用！