根据AT89C51和HX711的资料，展示了多头秤的装置电路原理

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2022/11/10

作者：Smartweigh——多头秤

本文设计的数显多头秤是以电阻应变式力传感器为基础，以单片机为控制关键设计的称重控制显示装置。检测范围0-10kg，测量精度±如图2g所示，液晶显示屏显示精密测量数据的信息，另外，精密测量数据的信息可以通过串口发送至电子计算机进行显示信息。系统软件具有精度高、特性稳定、操作简单等特点。多头秤设计方案的框图如下图1所示： 1．硬件配置电路原理 1.1．称重传感器电阻应变力称重传感器由电阻应变片、聚氨酯弹性体、检测电源电路等多个关键部件组成。构成。

聚氨酯弹性体在外力作用下产生弹性变形，使得其表面附着的电阻应变片也产生变形。电阻应变片发生变形后，其阻值会发生变化（膨胀或减小），然后通过相对精确的测量电源电路将此电阻转换成电子信号（工作电压或电流），然后完成转换的整个过程将外力转化为电子信号。检查如图2所示的电源电路，将电阻应变片的阻值改变为工作电压输出。由于惠斯通电桥具有很多优点，如能够抑制温度变化的危害、能够抑制侧向力的影响、能够轻松处理称重传感器的补偿问题等，因此惠斯通电桥在以下方面获得了很大的优势：称重传感器。普遍使用。

称重传感器一般共有四路输出线，输出电阻一般为350Ω、480Ω、700Ω、1000Ω。输入端一般会对温度和灵敏度进行一些补偿，输入端电阻会高于输出端。 20～100Ω，所以用数字万用表测量电阻值来识别输出端子。 1.2.放大电路应变式称重传感器的输出数据信号不强（mV甚至μV重量级），而且往往伴随着大量的噪声。对于这样的数据信号，电源电路解决方案的第一步一般是选择仪表放大器，首先放大小数据信号。

仪表放大器电源电路比简单的差分信号放大器电路具有更强的共模抑制能力。增加最关键的目的不是增益值，而只是为了提高电源电路的频率稳定性。本设计方案中，仪表放大器采用OP07三运放结构。

如图3所示。当R1=R2、R3=R4、Rf=R5时，电源电路的增益值为：G=(1+2R1/RG1)(Rf/R3)。由公式计算可知，通过改变RG1的阻值即可完成电源电路增益值的调整。

1、3、A/D转换电源电路 A/D转换器选用电子秤专用集成icHX711，这是一款专为高精度电子秤设计的24位A/D转换集成ic。与其他同类型集成IC相比，该集成IC集成了其他同类型集成IC所必需的外围电路，包括可调稳压电源、片内时钟振荡器等。输入开关随意选择安全通道A或安全通道B，内部低噪声程控放大器连接在两者之间。

安全通道A的程序控制器的增益值为128或64，对应的满信用额度差分信号输入数据信号幅度值分别为±20m。

作者：Smartweigh——多头秤制造商

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