基于HX711的精密万用表设计
2021-09-17刘景文
科技信息·学术版 2021年10期
摘要:本文在分析数字万用表结构基础上,结合HX711的A/D特性,给出电压、电阻测量电路的硬件设计方案;利用STM32F103C8T6,在MDK4.73开发环境下,用C语言实现HX711数据的获取及处理,完成基于HX711的精密万用表设计。
关键词:HX711;通态电阻;固件库
万用表是一种测量电流、电压及电阻等多种电学参量的仪表。自上世纪80年代,MAXIM公司推出3位半万用表专用芯片ICL7106/7107后,指针式万用表被数字式万用表逐步取代,数字式万用表以灵敏度高、精确度高、显示清晰、过载能力强等特点被普及。
数字式万用表核心部分由A/D(模拟/数字)转换芯片、外围元件、液晶显示器构成。在测量不同电学参量时,通过外围元件将电学参量变成适合的电压传递A/D转换芯片,A/D转换芯片将电压变成数值,最后通过液晶显示器显示,A/D转换是数字式万用表的核心。
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[1]。虽然HX711是一款专为电子秤而设计A/D芯片,利用其24位A/D,添加外围电路,结合MCU完全可以设计出智能、精密的数字万用表。
1、系统硬件设计
基于HX711的精密万用表属于实验性质的万用表,适合面向弱电方向的人员使用,只实现了直流电压、电阻两个电气参数的测量功能。
1.1 电压测量电路的硬件设计
电压测量部分有10V、1V、0.1V三个量程。HX711有两个A/D采集端口,共3种测量方式,采用通道A 128分贝方式,可以测量正、负20mv范围内的电压值。……
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