30分钟上手HX711：树莓派称重传感器从入门到精通

30分钟上手HX711：树莓派称重传感器从入门到精通

【免费下载链接】hx711pyHX711 Python Library for Raspberry Pi.项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/hx/hx711py

树莓派称重传感器是物联网项目中常用的组件，而HX711模块凭借其高精度和低成本成为首选方案。本文将通过五段式结构，带您快速掌握HX711的核心功能、实战应用及优化技巧，让您在30分钟内从入门到精通。

核心功能概述

HX711是一款专为高精度称重传感器设计的24位A/D转换器，通过hx711py库可在树莓派上轻松实现以下核心功能：

• 高精度数据采集：24位模数转换，支持128/64/32倍增益调节
• 双通道支持：可同时连接两个称重传感器，实现多通道数据采集
• 低功耗模式：支持电源管理功能，适合电池供电项目
• 数据滤波算法：内置平均值、中位数等多种滤波方法，提升数据稳定性
• 灵活配置：支持自定义字节顺序、位顺序和参考单位设置

💡核心优势：相比其他称重模块，HX711提供更高的性价比和更灵活的配置选项，特别适合树莓派等小型嵌入式系统。

快速上手流程

环境准备

首先安装必要的依赖库：

sudo apt-get update sudo apt-get install python3-rpi.gpio python3-numpy

克隆并安装hx711py库：

git clone https://gitcode.com/gh_mirrors/hx/hx711py cd hx711py python setup.py install

硬件连接

HX711模块与树莓派的标准连接方式如下：

• VCC：连接至5V电源
• GND：连接至GND接地
• DT（数据线）：连接到GPIO引脚（建议使用GPIO 5）
• SCK（时钟线）：连接到GPIO引脚（建议使用GPIO 6）

⚠️注意：错误的接线可能导致模块或树莓派损坏，请仔细核对引脚定义。

基础使用

核心初始化与读取代码：

import time import RPi.GPIO as GPIO from hx711 import HX711 # 初始化HX711 hx = HX711(5, 6) # DT引脚=5, SCK引脚=6 # 基础配置 hx.set_reading_format("MSB", "MSB") hx.set_reference_unit(92) # 根据实际校准结果调整 hx.reset() hx.tare() # 去皮操作 # 读取重量 try: while True: weight = hx.get_weight(5) # 读取5次取平均值 print(f"重量: {weight} g") time.sleep(0.5) except KeyboardInterrupt: GPIO.cleanup()

完整代码示例可在项目中找到。

深度功能解析

通信方式对比

HX711采用双线式串行接口，与常见的I2C/SPI通信方式有以下区别：

💡技术选型建议：HX711接口专为称重传感器优化，虽然传输速率不高，但在重量测量场景下提供了更好的精度和稳定性。

噪声抑制技术

HX711内置多种噪声抑制机制：

1. 硬件滤波：内部低通滤波器减少高频噪声
2. 平均值滤波：通过read_average(times)方法设置采样次数
3. 中位数滤波：使用read_median(times)方法剔除异常值
4. 电源滤波：建议在VCC和GND之间并联100nF电容

详细噪声抑制技术可参考技术文档。

双通道模式实战技巧

HX711支持双通道操作，适用于需要同时测量多个重量的场景：

# 通道A设置（增益128） hx.set_gain(128) weight_A = hx.get_weight_A(5) # 通道B设置（固定增益32） weight_B = hx.get_weight_B(5)

⚠️注意：通道B仅支持32倍增益，且精度略低于通道A。

实战场景应用

智能厨房秤

核心功能：精确测量食材重量，支持去皮、单位切换

# 去皮功能 hx.tare() # 单位转换示例 def grams_to_ounces(grams): return grams * 0.035274 weight_grams = hx.get_weight(5) weight_ounces = grams_to_ounces(weight_grams)

工业料斗称重系统

核心功能：连续监测料斗重量，实现低料报警

# 设置低料阈值 LOW_THRESHOLD = 1000 # 1kg while True: current_weight = hx.get_weight(10) # 增加采样次数提高稳定性 if current_weight < LOW_THRESHOLD: print("警告：物料不足！") time.sleep(1)

传感器稳定性评分表

专家优化建议

• 定期校准：建议每周校准一次，确保测量精度
• 温度补偿：在温度变化大的环境中实现温度补偿算法
• 机械隔离：使用减震材料减少振动影响
• 数据验证：实现异常值检测机制，拒绝不合理读数
• 电源优化：使用线性稳压器代替开关电源，减少电源噪声

替代方案对比

💡选型建议：对于大多数树莓派项目，HX711 + 应变片组合提供了最佳的性价比和易用性。

通过本文介绍的方法，您已经掌握了HX711称重传感器的核心使用技巧和优化方法。无论是家庭DIY项目还是工业应用，合理配置和使用hx711py库都能帮助您实现高精度的重量测量功能。

【免费下载链接】hx711pyHX711 Python Library for Raspberry Pi.项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/hx/hx711py