1.传感器简介

    称重系统在工业级日常生活中应用十分普遍，从小型的电子称到大型的地磅。其中传感器大局部为电阻应变式压力传感器。普通由四个电阻应变片组成惠更斯电桥，装置在弹性体上。当有压力时，应变片随弹性体发作形变，电阻产生变化，电桥产生不均衡电压。普通压力与电桥不均衡电压成线性比例关系。传感器的输出电压普通比拟小，为mV级别。细致取决于鼓舞电压和传感器灵活度。常见的灵活度有1mV/V、2mV/V、3mV/V。关于2mV/V的传感器，在鼓舞电压为5V时，满量程时输出电压为2mV/V*5V=10mV。

    2.硬件设计

    传感器信号比拟小，需求放大后再中止AD采集。目前有很多称重系统专用的AD芯片，内部集成了放大器，大大简化了硬件电路的设计。如TI的ADS1231，芯海科技的CS1231、海芯科技的HX710等。这些芯片都是24位AD，且集成了128倍的放大器（局部芯片放大倍数可设置）。本文以HX710为例中止引见。

    查询手册能够看到芯片5V供电时的性能要优于3V供电。但需求留意的是HX710的AVDD不能大于DVDD，而目前大局部单片机为3.3V供电，所以这里都用3.3V供电。ADS1231是没有这个限制的，即DVDD能够是3.3V，AVDD能够是5V。

    芯片共模输入电压范围为AGND+0.9V到AVDD-1.3V，这一点在其它应用时需求留意。芯片差分输入电压范围为±0.5VREF/放大倍数（128）≈±12.89mV。关于3.3V鼓舞电压，2mV/V灵活度的传感器，最大输出电压为±6.6mV，在芯片央求范围内。两个值相差近一倍，会损践约1位的分辨率。鼓舞电压越大，传感器输出电压越接近AD的输入范围，AD的分辨率就越能得到有效应用。但也要综合思索整个电源系统的设计。

    另外，传感器的鼓舞电压尽量与芯片的VREF采用同一个电源，这样能够抑止一些共模干扰。

    3.软件设计

    芯片与单片机接口简单，一个数据输出引脚DOUT，一个时钟引脚SCK。

    当AD一次转换完成后，DOUT由高电平变为低电平，此时SCK引脚输入25~27个不等的时钟脉冲，每个时钟的上升沿从DOUT读取数据。时序图如下。其它芯片的读取数据时序与此芯片根本相同。