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HX711 – Auswahl und Beschaltung

HX711 Modul Auswahl

Der 24bit  A/D-Wandler ‘HX711’ wurde speziell für Wägezellen mit Wheatstone-Brücke konzipiert. Er bietet neben dem A/D-Wandler eine integrierte Referenzspannungsquelle, eine Regelung der Stromversorgung für die Wägezelle und einen einstellbaren Messbrückenverstärker.

Platinen mit HX711-Chip werden mit unterschiedlichen Layouts angeboten. Im Referenzschaltbild- und layout, welches vom Hersteller des Chips im Datenblatt gezeigt wird, ist der GND des digitalen und analogen Schaltungsteil verbunden. Die Eingänge A+/A- und B+/B- des Chips mit je einem 100Ohm Widerstand beschaltet.
Teilweise weichen HX711-Module von dieser Herstellervorgabe ab. Eine generelle Aussage über die Verschaltung des Boards kann optisch nicht getroffen werden. Man kann sich jedoch am Aufbau der Platine orientieren, um mit relativ hoher Wahrscheinlichkeit ein korrekt beschaltetes Board zu erwerben.

Der HX711 ist kompatibel mit allen beelogger Varianten!

In dieser Bezugliste sind Module abgebildet, die die Herstellervorgaben einhalten und damit für den beelogger geeignet sind.

Bild Bezugsquelle Preis ab Suchbegriffe* Bemerkungen

HX711Platine, rot mit vollständiger Bestückung beider Kanäle, hier Bild der Bestückungsseite

beelogger hx711 Korrekt

eBay ab ca. 3, € HX711 siehe Prüfung

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Prüfung HX711-Modul:

Um Abweichungen von der Herstellervorgabe festzustellen, sind diverse Untersuchungen notwendig.
– Kontrolle ob 100 Ohm Widerstände in der Eingangbeschaltung
– Verbindung zwischen GND und E-
– Kanal A und Kanal B beschaltet, wenn beide Kanäle später genutzt werden sollen, z.B. Systeme mit zwei oder mehr Waagen.

 


HX711-XFW

HX711Platine, rot mit vollständiger Bestückung beider Kanäle, hier Bild der Bestückungsseite

HX711 Platine, Bestückungsseite

HX711Platine, rot mit vollständiger Bestückung beider Kanäle, hier Bild der Rückseite

HX711 Platine, Rückseite

Abbildung oben: Korrekt beschaltete HX711-Platinen, beide Kanäle vollständig beschaltet.
Gut erkennbar sind die Widerstände auf den gezeigten Modulen.
Im ganz rechten Bild ist die durchgehende GND-Fläche mit Verbindung von GND an beiden Modulseiten erkennbar.

Platinen ohne die Verbindung zwischen den Anschlüssen GND und E- des HX711-Modul sind nicht in der Lage die Speisespannung der Wägezelle (an E+/E-) korrekt zu regeln. Diese neigen generell zu größeren Messwertabweichungen, haben eine erhöhte Temperaturempfindlichkeit und und weisen größere Abweichungen auch über längere Zeit auf. Daher wird grundsätzlich von der Verwendung dieser Module abgeraten.
Gewissheit, wie die Platine verschaltet ist, bringt nur die Messung des Widerstandes zwischen E- und GND. Dieser ist bei einer korrekt beschalteten Platine praktisch Null.
Wenn der Widerstand wesentlich höher ist, muss unbedingt die fehlende Verbindung mit einer möglichst kurzen Drahtbrücke auf der beelogger-Platine unterhalb des HX711-Modul (oder direkt auf dem Modul) zwischen E- und GND hergestellt werden.

HX711 Modul mit abweichender BEschaltung, im Bild dargestellt die nachzurüstende GND/E- Verbindung.

HX711 Modul mit abweichender Beschaltung, im Bild dargestellt die nachzurüstende GND/E- Verbindung.

Nachrüstung Kanal B:

Einige Module haben nur den Kanal A auf dem Modul mit der notwendigen Eingangsbeschaltung versehen.
Diese kann nachgerüstet werden.

beelogger hx711 Korrekt

HX711-Modul, nur Kanal A vollständig beschaltet.

HX711 mit Nachbestückung 100Ohm, 0.1uF für Kanal B

HX711-Modul mit Nachbestückung für Kanal B

Im Bild ersichtlich die beiden Widerstände 100Ohm und der Kondensator 0.1uF für die Eingangsbeschaltung von Kanal B.
Hier wurde ein SMD-Kondensator zwischen den Lötaugen (Pfeil) eingelötet. Anstelle dessen sind auch bedrahtete Kondensatoren 0,1uF verwendbar.
Bauteile: z.B. reichelt: Widerstand: Metall 100, MPR100; Kondensator: C3Z5U 100NA50, X7R-5 100n, X7R-2,5 100n

 

Beschaltung

Um die Stockwaage korrekt zu beschalten, muss zunächst die digitale Seite des HX711 mit dem Microcontroller verbunden werden.

HX711 ATmega (Arduino Uno, Nano), STM32F… usw.
VCC 5V
CLK / SCK  (Kanal A und B) SCK (z.B.: A0)
DT / DATA  (Kanal A und B) DT  (z.B.: A1)
GND GND

Hinweis:
Bei HX711 Platinen mit VCC und VDD Anschluss (z.B. SparkFun, sparkfun.com) sind beide Anschlüsse mit VCC auf der beelogger-Platine zu verbinden.

Anschaltung Wägezelle:

Danach die Verbindungen von E-/E+, A+/A-, wenn benötigt auch B+/B- über das Patch-/Jumperfeld(oranger Pfeil) von der HX711-Platine über das zu den Anschlusspunkten/-lötaugen herstellen.
Weitere Beschreibung in den Seiten beelogger-SMD, beelogger-Universal sowie mehrere HX711 an einem Arduino.

Die Leitungen der Wägezelle sind farblich markiert. Hier die Zuordnung bei der Bosche H30A Wägezelle und vielen anderen. Die Verbindung mit dem HX711 ist wie folgt vorzunehmen.

HX711
Wägezelle
z.B. Bosche H30A
 E+  / RED   Rot
 E-  / BLK   Schwarz
 A+ / GRN   Grün
 A-  / WHT   Weiß
 GND / YLW   Gelb,
  Schirmgeflecht der Leitung

 

Bei Waagen mit zwei Wägezellen (Double) werden die Wägezellen parallel aufgeschaltet:

HX711 Wägezelle 1

Wägezelle 2

 E+ / RED   Rot   Rot
 E- / BLK   Schwarz   Schwarz
 A+ / GRN   Grün   Grün
 A- / WHT   Weiß   Weiß
 GND / YLW   Gelb,
  Schirmgeflecht der Leitung
  Gelb,
  Schirmgeflecht der Leitung

Für eine zweite Waage an einem HX711-Modul sind die Anschlüsse B+/B- und E+/E- zu verwenden.
Bei Duo-/Quad-Systemen im Double-Aufbau (zwei Wägezellen für eine Waage) kann dies bis zu vier Leitungen an den Klemmen E+/E- eines HX711 bedeuten.
Daher wird hierbei die Verwendung von Steckverbindern empfohlen. Die Leitungen der beiden Wägezellen des Double-Aufbau werden im Stecker parallel geschaltet, siehe Aufbau Double und Informationen zu Steckverbindern.

 

Obwohl die Farbkennzeichnungen bei allen Wägezellen einheitlich entsprechend obiger Tabelle ausgeführt sein soll, werden im Handel vereinzelt andere farbliche Belegungen geliefert.
Wichtig ist, dass der Ausgang der Messbrücke so angeschlossen wird, dass bei der Kalibrierung ein positiver Wert für die Skalierung ermittelt wird.

Alternative Beschaltung:
Wägezelle HX711
    Schwarz / BLK
  E+
    Weiß     / WHT
  E-
    Rot      /  RED
  A+
    Grün    / GRN
  A-
    Gelb    / YLW
  GND