1.與TM7711連接的單片機需要的外設資源,兩個普通IO口,一個輸入(推薦浮空輸入),一個輸出。
對于TM7711模塊,其中DT(Dout),用于向外傳輸數據,也就是數據線,方向對外;其中SCK(PD_SCK)是輸入外部時鐘的,也就是時鐘線。
所以,對于單片機,需要一個輸入IO口,讀取Dout的數據;需要一個輸出IO口,發送時鐘信號(方波),輸出給TM7711模塊。
2.串口時序
想要正確使用這個串口需要讀時序圖,如圖所示:
對于單片機來說,與Dout連接的輸入IO口,電平從高變成低電平,說明TM7711準備好了,可以發送數據了。
這個時候,與PD_SCK連接的輸出IO口,開始發送方波(時鐘),每個方波讀取一位數據,數據總共24位。
圖上有三個PD_SCK的時序圖,是用于選擇下一次不同的通道和增益用的,所以這個模塊可以同時采集兩路惠斯通電橋的值。按照實際情況,選擇一種或者兩種的組合。所以單片機最少要發25個脈沖,前24個用于讀取這次的AD轉換數據,最后一個用于選擇下一次的通道和增益。
注意:其實關鍵的就是那幾個T1,2,3,4的時間要求,不能低于也不能超時,否則都不能得到正確結果
(2)讀取采樣值
TM7711模塊的串口輸出數據為24位的轉換值數據。
代碼如下,count為讀取到的值,通過移位,一位一位讀;
首先,將單片機輸出口變成低電平,如果高電平達到一定時間會復位TM7711模塊的,所以平時一定將輸出口電平置為低;
然后就是等待單片機輸入口的電平變低,為了防止硬件出錯,在這里設置了超時時間,實際效果大概1s,過了1s直接跳出循環,
避免一直等待,同時超時跳出時的AD值非常大,容易排除它;然后就加了一個誤觸發消除,用的延時的方法。
然后就進入讀取AD轉換值了,先將單片機輸出口電平變高,延時一定時間,然后變低,然后讀入輸入口的電平狀態,寫入count.
最后,循環24次后,發最后一個脈沖,說明下一次AD轉換為差分輸入10hz,128增益。與0x800000異或是因為為了排除負。
到這里,AD轉換后的值就讀取了.
sbit PIN_Set_Sck =P2^6;
sbit PIN_DOUT =P2^7
void Set_Sck_L()
{
PIN_Set_Sck=0;
}
void Set_Sck_H()
{
PIN_Set_Sck=1;
}
void delay_us2(int value)
{
int i;
for(i=value;i>0;i--);
}
unsigned long HX711_Read(void) //增益128
{
unsigned long count;
unsigned char i;
int ii=0;
Set_Sck_L();//模塊沒準備好時,單片機在CLK線上輸出低電平
count=0;
while(1)
{
if(PIN_DOUT==0)
{
delay_us2(1); //消抖
if(PIN_DOUT==0) //檢測數據口,電壓有沒有變低,如果變低,才開始收數據。
{
break;
}
}
ii++;
if(ii>=1000000) //如果數據口沒有變低,計數1S后,退出循環。
{
break;
}
}
delay_us2(1);
for(i=0;i<24;i++)
{
Set_Sck_H(); //SCK拉高
delay_us2(5); //延時1微秒
count=count<<1; //將數據左移
Set_Sck_L(); //SCK拉低
if(PIN_DOUT==1)//讀入數據
count++;
}
Set_Sck_H();
delay_us2(2);
count=count^0x800000;//第25個脈沖下降沿來時,轉換數據
Set_Sck_L();
return count;
}
TM7711是一款24位的模數轉換器,最高位是符號位,其余為有效位,數據編碼格式為二進制補碼。
輸出數據最小值【0x800000】,最大值【0x7FFFFF】。(往往我們讀到的數據可能不符合這個范圍,這和我們的硬件連接,還有AIN+和AIN-的電壓差分信號有關,仔細分析數據會有更有意思的發現)
AIN+(Input positive A)A端口正極輸入,AIN-(Input negative A)A 端口負極輸入。
本文實測數據使用的TM7711的A端口,128增益,即滿額度差分輸入信號幅值為±20mv,為了簡單說明,只觀察前12位數據。(首先說明一下,AIN-和AIN+不要接反,隨著重量的增加AIN+端電壓正向增長,AIN-端電壓反向增長)
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