4片YZC161B50kg体重传感器。YZC161B使用简单方便,价格便宜而且性能稳定,单片传感器的测量量程为50kg,4片分力量程可以达到200kg,满足设计要求。
图2人体称重传感器
f图3传感器结构
图4受力分析
两端受到一对大小相等的剪切力,由对称性可知,构件以中心点为平衡点产生形变。应变片会产生相应的应变,转化成电阻变化。
称重传感器的技术参数如下表:
表1称重传感器技术参数
应用
Applicatio
电子秤
型号
Model
YZC160B
量程
Capacity
Kg
50
输出灵敏度
Ratedoutput
mVV
1001
输入阻抗
I
putresista
ce
Ω100020
输出阻抗
Outputresista
ce
Ω100020
推荐激励电压
Recomme
dedexcitatio
voltage
V5V
工作温度围
Operatio
temperaturera
ge
℃2065
传感器材料
Loadcellmaterial
接线方式
Methodofco
ecti
gwire
合金钢Alloysteel
红、黑、白
满量程输出电压激励电压灵敏度,设计中激励电压为5V,传感器的灵敏度为10mVV所以满量程输出电压为:51050mV。
f对于传感器的连接方式,设计中采用4个传感器,4个传感器组成全桥测量,量程为4只传感器的量程之和:50kg4200kg。全桥测量电路如图所示
图5全桥测量电路及其接线图
f2AD转换模块
(1)选型比较HX711是一款专为高精度称重传感器而设计的24位AD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。降低了电子秤的整机成本,提高了整机的性能和可靠性。该芯片与后端MCU芯片的接口和编程非常简单,所有控制信号由管脚驱动,无需对芯片部的寄存器编程。输入选择开关可任意选取通道A或通道B,与其部的低噪声可编程放大器相连。通道A的可编程增益为128或64,对应的满额度差分输入信号幅值分别为±20mV或±40mV。通道B则为固定的32增益,用于系统参数检测。芯片提供的稳压电源可以直接向外部传感器和芯片的AD转换器提供电源,系统板上无需另外的模拟电源。芯片的时钟振荡器不需要任何外接器件。上电自动复位功能简化了开机的初始化过程。
HX711模块引脚图如下图所示:
图6HX711模块引脚图
f表2HX711模块引脚含义
HX711模块的特点:两路可选择差分输入片低噪声可编程放大器,可选增益为64和128片稳压电路可直接向外部传感器和芯片AD转换器提供电源片时钟振荡器无需任何外接器件,必要时也可使用外接晶振或时钟上电自动复位电路简单的数字控制和串口通讯:所有控制由管脚输入,芯片寄存器无需编程可选择10Hz或80Hzr