HX711压力传感器(基于STM32F103C8T6)
文章目录
- 前言
- 一、软件思路
- 二、软件代码
- 1.HX711模块代码
- 2.主函数
- 总结
前言
HX711模块是我们目前比较常见的压力传感器模块,主要的作用是用来做压力检测,重量监测等等。博主的这篇博文主要实现功能为,在对重量或者压力进行监测的同时,可以累加或者清零数值,在此基础上就可以对比如饮水量进行统计等等。
HX711模块是市面上比较常见的模块,通用型的。用的主控芯片是STM32F103C8T6,其他芯片也可兼容,只需要移植HX711模块的c文件和h文件即可,里面有详细调用的函数。
一、软件思路
明确一下目标需求,需要实现称重以及清零累加的功能。那势必要用到按键模块和HX711模块,其中通过HX711模块监测当前的压力或者重量,通过按键模块实现数据的清零或者累加。初始化HX711模块以后,就可以调用HX711模块内部的函数获取当前的重量。通过判断当前重量与上一次测量重量的差别判断。若称体重的话,则初始化执行去皮函数,去皮函数的功能就是把当前的重量设置为初始化重量,这样相当于设置一个基准点。
二、软件代码
1.HX711模块代码
代码如下:如下图所示,这为HX711代码,这里面需要根据不同的HX711模块定义了一个校正参数GapValue,通过改变校正参数的大小,就可以矫正好自己的模块。在C文件的最后表明了校正的步骤,根据此步骤校正即可。需要注意的就是代码中的get_maopi和get_weight函数,前者在代码初始化的时候执行,获得当前的重量。由于本次设计是计算每天的饮水量,由于水1L大概为1KG,可以对应起来。在开始之前,将满水放在压力传感器上,这样初始化时水量代表的就是还未开始喝的水,等喝了水以后再放到压力传感器上,进行一次按键判断累加,这样就可以得到我们的饮水量。在这个基础上修改的话,可以用来测物体总重量,需要修改的地方就是if(HX711_Buffer <= Weight_Maopi)这一块,首先变成>=,其次这个Weight_Shiwu = Weight_Maopi-Weight_Shiwu其中的减号变成加号即可。
#include "HX711.h"
#include "delay.h"u32 HX711_Buffer;
u32 Weight_Maopi;
s32 Weight_Shiwu;
u8 Flag_Error=0;//校准参数
//因为不同的传感器特性曲线不是很一致,因此,每一个传感器需要矫正这里这个参数才能使测量值很准确。
//当发现测试出来的重量偏大时,增加该数值。
//如果测试出来的重量偏小时,减小改数值。
//该值可以为小数
#define GapValue 106.5void Init_HX711pin(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); //使能PF端口时钟//HX711_SCKGPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; //端口配置GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //IO口速度为50MHzGPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //根据设定参数初始化GPIOB//HX711_DOUTGPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //输入上拉GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_0); //初始化设置为0
}u32 HX711_Read(void) //增益128
{unsigned long count; unsigned char i; HX711_DOUT=1; delay_us(1);HX711_SCK=0; count=0; while(HX711_DOUT); for(i=0;i<24;i++){ HX711_SCK=1; count=count<<1; delay_us(1);HX711_SCK=0; if(HX711_DOUT)count++; delay_us(1);} HX711_SCK=1; count=count^0x800000;//第25个脉冲下降沿来时,转换数据delay_us(1);HX711_SCK=0; return(count);
}void Get_Maopi(void)
{Weight_Maopi = HX711_Read();
} //****************************************************
//称重
//****************************************************
void Get_Weight(void)
{HX711_Buffer = HX711_Read();if(HX711_Buffer <= Weight_Maopi) {Weight_Shiwu = HX711_Buffer;Weight_Shiwu = Weight_Maopi-Weight_Shiwu; //获取实物的AD采样数值。 Weight_Shiwu = (s32)((float)Weight_Shiwu/GapValue); //计算实物的实际重量//因为不同的传感器特性曲线不一样,因此,每一个传感器需要矫正这里的GapValue这个除数。//当发现测试出来的重量偏大时,增加该数值。//如果测试出来的重量偏小时,减小改数值。}
}
#ifndef __HX711_H
#define __HX711_H#include "sys.h"#define HX711_SCK PBout(0)// PB0
#define HX711_DOUT PBin(1)// PB1extern void Init_HX711pin(void);
extern u32 HX711_Read(void);
extern void Get_Maopi(void);
extern void Get_Weight(void);extern u32 HX711_Buffer;
extern u32 Weight_Maopi;
extern s32 Weight_Shiwu;
extern u8 Flag_Error;#endif
2.主函数
代码如下:首先在函数内部定义了zong参量,代表监测的饮水量。定义了工作的状态参数,检测工作状态,工作状态为0的时候不检测,为1的时候检测。除初始化函数意外,还执行了get_maopi函数,主要是为了初始化状态,复位。进入while循环里面对按键进行扫描,KEY0按键实现的功能是直接清零,直接清零的意思是把当前的重量作为饮水的起始点,同时对zong饮水量进行清零处理,当执行完这一步以后,工作状态切换为1,始终保持扫描饮水量的状态。KEY1按键实现的功能是进行饮水量的累加,具体实现机理就是把当前的饮水量累加到zong变量上,同时工作状态设置为0,不再进行累加,便于换水。那么想继续进行累加则通过KEY2进行实现,KEY2设置以后,把当前的饮水量设置为初始饮水量,同时工作状态也设置为1,相当于重新进行了一次初始化但是并未对zong进行清零,在此基础上就实现了饮水量的测量。
#include "stm32f10x.h"
#include "delay.h"
#include "HX711.h"
#include "usart.h"
#include "key.h"
u32 zong=0; //总的饮水量
u8 gongzuo_status=1;//检测状态,0的时候不检测,1的时候检测
/*
KEY0的作用是初始化称重目标,比如按下KEY0就代表此时的重量成了我们还没喝水时候的重量
KEY1的作用是累加饮水量,按一下保存当前的饮水量,然后按下KEY0继续开始继续检测
*/
int main(void)
{ u8 key=0; //定义按键扫描状态 Init_HX711pin(); //HX711传感器初始化KEY_Init(); //按键初始化delay_init(); //延时初始化NVIC_Configuration(); //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级,2位响应优先级uart_init(9600); //串口初始化为9600Get_Maopi(); //称取初始化状态,此状态下可获得最开始的值delay_ms(1000);delay_ms(1000);Get_Maopi(); //重新获取初始化状态while(1){key=KEY_Scan(0);if(key==KEY0_PRES) //判断KEY0按键按下{delay_ms(20);if(key==KEY0_PRES){Get_Maopi(); //设置当前重量为初始重量zong=0; //清空饮水量,重新进行计算gongzuo_status=1; }}else if(key==KEY1_PRES)//判断KEY1按键按下{delay_ms(20);if(key==KEY1_PRES){zong+=Weight_Shiwu;//设置当前饮水量给总体gongzuo_status=0; //工作状态为0}}else if(key==KEY2_PRES)//判断KEY2按键按下{delay_ms(20);if(key==KEY2_PRES){Get_Maopi(); //设置当前重量为初始重量gongzuo_status=1; //工作状态为1}}if(gongzuo_status==0)Weight_Shiwu=0; //如果工作状态为0,则检测到的饮水量一直为0else Get_Weight(); //如果工作状态为1,则检测饮水量大小printf("饮水量 = %d mL\r\n",(zong+Weight_Shiwu)); //打印总水量 delay_ms(1000);}
}
该处使用的url网络请求的数据。
总结
实测无误,大家可以放心使用,但请大家针对自己的适用环境进行适当的修改,避免出现bug。
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