在物联网和嵌入式开发中，MicroPython 作为一种轻量级的 Python 实现，被广泛用于微控制器平台。而 HX711 是一款常用于电子秤、重量检测等应用的高精度 ADC 芯片。结合 MicroPython 和 HX711，开发者可以快速实现传感器数据的采集与处理。
HX711 简介
HX711 是一款专为称重传感器设计的 24 位模数转换器（ADC），支持差分输入，适用于应变片式压力传感器。它通过 SPI 接口与主控芯片通信，具有低功耗、高精度的特点，是构建低成本电子秤的理想选择。
MicroPython 与 HX711 的连接方式
在使用 MicroPython 连接 HX711 时，通常需要以下硬件连接：
- VCC：连接到 3.3V 或 5V（根据模块型号）
- GND：接地
- SCK：连接到微控制器的 GPIO 引脚（用于时钟信号）
- DT：连接到另一个 GPIO 引脚（用于数据输出）
HX711 在 MicroPython 中的驱动实现
由于 HX711 没有标准的库支持，开发者通常需要手动编写驱动代码。以下是基于 MicroPython 的基本实现思路：
1. 初始化引脚
```python
from machine import Pin
import time
sck = Pin('P15', Pin.OUT) 定义 SCK 引脚
dt = Pin('P16', Pin.IN) 定义 DT 引脚
```
2. 读取数据函数
```python
def read_hx711():
count = 0
while dt.value() == 1:
pass
for i in range(24):
sck.value(1)
time.sleep_us(1)
sck.value(0)
if dt.value() == 1:
count |= (1 << (23 - i))
return count
```
该函数通过模拟 HX711 的通信协议，读取 24 位的原始数据。
3. 数据校准与处理
读取到的原始数据需要进行校准才能得到实际重量值。通常需要进行零点校准和增益校准。
```python
def get_weight(raw_value, zero_point, gain):
return (raw_value - zero_point) / gain
```
注意事项
- HX711 对时序要求较高，需确保 SCK 信号的稳定。
- 在多次读取时，建议加入延时以保证数据稳定。
- 不同型号的 HX711 模块可能有不同的工作电压，需注意电源匹配。
应用场景
- 电子秤系统
- 物流称重设备
- 自动化生产线中的物料监测
总结
MicroPython 与 HX711 的结合为嵌入式开发提供了灵活且高效的解决方案。虽然没有现成的库支持，但通过手动编写驱动代码，开发者可以轻松实现高精度的重量测量功能。对于初学者而言，了解 HX711 的通信协议和 MicroPython 的底层操作是入门的关键。
