硬件電路設(shè)計

　　圖2 所示為系統(tǒng)硬件電路設(shè)計框圖，系統(tǒng)設(shè)計成兩塊電路板，IO板和MCU板。MCU板上集成有HX711稱重專用24位Σ-ΔDA轉(zhuǎn)換芯片，RS232或RS485通信，16位7段LCD顯示，IO板上集成有7路繼電器IO輸出，5路光電隔離IO輸入，一路模擬量輸出，2路模擬量輸入，1路PWM光電隔離輸出，5鍵鍵盤輸入。

　　HX711外圍電路以及電壓基準電路設(shè)計，采用TL431芯片，通過電阻設(shè)定成5V輸出，同時作為傳感器電橋激勵和HX711的參考電壓，這樣可以有效抵消溫漂造成的系統(tǒng)誤差(如圖3所示)。

　　軟件設(shè)計

　　控制器軟件設(shè)計

　　HX711芯片的串口通訊線由管腳 PD_SCK 和 DOUT 組成，用來輸出數(shù)據(jù)，選擇輸入通道和增益。 當數(shù)據(jù)輸出管腳 DOUT 為高電平時，表明AD 轉(zhuǎn)換器還未準備好輸出數(shù)據(jù)，此時串口時鐘輸入信號 PD_SCK 應(yīng)為低電平。當 DOUT 從高電平變低電平后，PD_SCK 應(yīng)輸入25至27個不等的時鐘脈沖(如圖4)。其中第一個時鐘脈沖的上升沿將讀出輸出 24 位數(shù)據(jù)的最高位(MSB)，直至第 24 個時鐘脈沖完成，24位輸出數(shù)據(jù)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AD轉(zhuǎn)換的輸入通道和增益，見表1。

　　PD_SCK 的輸入時鐘脈沖數(shù)不應(yīng)少于25和多于27，否則會造成串口通訊錯誤。 當 AD 轉(zhuǎn)換器的輸入通道或增益改變時，AD轉(zhuǎn)換器需要4個數(shù)據(jù)輸出周期才能穩(wěn)定。DOUT 在4 個數(shù)據(jù)輸出周期后才會從高電平變低電平，輸出有效數(shù)據(jù)。