【分享】夏帆、张雨鑫➕人体称重器：hx711称重传感器

夏帆

一、作品功能介绍

     通过 T5LASIC 芯片的开发，配合 hx711 模块，实现对重量的精确测量与显示。在 DGUS 智能屏中，用户可以查看当前测量到的重量信息。同时，提供重量校准功能，可根据实际情况对测量结果进行校准，以确保测量的准确性。当进入重量测量界面时，DGUS 屏幕将实时显示 hx711 模块所采集到的重量数据，并且会根据用户的操作，允许其输入已知重量，通过特定的校准算法对测量系统进行校准。此外，在进行重量测量和校准操作时，系统会对数据进行相应的处理和存储，方便用户后续的查看和使用。

     该作品利用 T5LASIC 芯片作为核心控制器，其强大的处理能力为整个系统的稳定运行提供了保障。hx711 模块作为重量传感器，具有高精度、高灵敏度的特点，能够准确地将重量信号转换为电信号，为重量测量提供了可靠的数据来源。DGUS 开发平台则为用户提供了一个友好的界面开发环境，通过它可以方便地设计和开发 DGUS 智能屏的操作界面，让用户能够直观地操作和管理重量测量和校准功能。在使用过程中，用户可以通过屏幕上的操作按钮进行相应的操作，比如开始测量、启动校准等。系统将根据用户的操作，调用相应的功能模块，实现重量的精确测量和校准，并将结果显示在 DGUS 屏幕上，为用户带来良好的使用体验

二、工作原理

1、T5LASIC 芯片的工作原理

     作为核心控制单元，协调 hx711 模块与 DGUS 智能屏工作，对 hx711 模块传来的重量数字信号进行处理、转换等操作，并将处理后的数据发送给 DGUS 智能屏用于显示

2、hx711 模块的工作原理

      接收称重传感器输出的微弱模拟电信号，通过内部的模拟信号放大器进行放大，再经 24 位 A/D 转换器将其转换为数字信号，数字信号处理器对该数字信号处理校准后，通过串口等通信接口传输给 T5LASIC 芯片

3、DGUS 智能屏的工作原理

      与 T5LASIC 芯片通信，接收其发送的重量数据，并按照在 DGUS 开发平台上设计好的界面布局，将重量数据清晰直观地显示出来

4、校准原理（创新点）

      将已知重量的标准砝码放置在称重传感器上，hx711 模块获取对应的数字信号值，T5LASIC 芯片记录此初始信号对应的重量值，通过建立信号值与实际重量值的对应关系，如线性关系方程，在后续测量中依据该方程计算出实际重量，实现校准，并在软件设计中加入了滤波功能，稳定了数据的显示。

三、设计思路

1、硬件部分：

       学校和迪文公司提供了课题所需的模块，通过查找各模块的功能、参数等，将各个模块连接成系统。hx711模块。要对物体的重量进行模数转化；变送器发送信号，根据信号计算重量；最后在迪文屏显示数据并设置交互功能

2、软件部分：

        在基于 C51 单片机的 HX711 称重模块设计中，初始化阶段至关重要。通过配置引脚，将数据引脚和时钟引脚设置为合适的输入输出模式，为后续通信奠定基础。同时，对模块参数进行设定，根据实际需求选择合适的增益倍数。
       数据读取环节，按照特定的时钟脉冲序列，从 HX711 获取 24 位数据。这一过程需严格遵循数据手册要求，确保数据的准确性。对读取到的数据进行处理，根据校准参数将其转换为实际重量值。
       校准环节是保证测量精度的关键。通过零点校准，消除传感器的偏移误差；满量程校准则根据已知重量的标准砝码，确定校准系数。
       主程序循环中，持续读取数据、计算重量并进行显示。为了保证系统的稳定性和可靠性，还需考虑通信错误、过载等情况。一旦检测到异常，及时设置错误标志位，发出警报信号，避免数据处理出现偏差。
        整个设计以实现稳定、精确的称重功能为目标，充分利用 C51 单片机的特性，满足各类实际应用场景的需求 。
3、gui的设计
    主显示区域：用于展示称重模块实时获取的重量数值。设置一个较大字体，方便用户直观查看。
     校准按钮：点击此按钮进入校准模式。校准模式下，用户可输入已知重量的标准砝码，系统根据输入值对HX711 模块进行校准。
     清零按钮：点击此按钮可将当前重量值清零，便于重新测量。

     自动清零功能：当物体离开称重区域后，软件会自动归零，方便再次测量。

【基于迪文屏的称重传感器】

【操作演示】 https://www.bilibili.com/video/B ... b7af1ebd50a96a410ae