基于单片机的电子计价秤设计

基于单片机的电子秤系统设计摘要电子秤是将检测与转换技术、计算机技术、信息处理、数字技术等技术综合一体的现代新型称重仪器。

它与我们日常生活紧密结合息息相关。

电子称主要以单片机作为中心控制单元，通过称重传感器进行模数转换单元，在配以键盘、显示电路及强大软件来组成。

电子称不但计量准确、快速方便，更重要的自动称重、数字显示，对人们生活的影响越来越大，广受欢迎。

本系统的设计主要从硬件电路设计，软件编程调试，实物焊接调试三部分进行详细阐述。

硬件电路主要是基于单片机AT89S52为核心的控制单元实现数据的处理，采用压力传感器对数据进行采集，电子秤专用24位AD转换芯片HX711对传感器采集到的模拟量进行AD转换，转换后的数据送到单片机进行处理显示，数据显示由LCD1602液晶实现，液晶显示效果稳定无闪烁关键词：AT89S52单片机；电子秤；压力传感器；HX711WIRELESS TEMPERATURE DETECTING SYSTEM DESINGBASED ON MCUABSTRACTWith Intelligent electronic scale is the detection and conversion technology, computer technology, information processing, digital technology, an integrated modern technology of new weighing equipment.Ectronic scale takes SCM as its central controling unit,and achieves AD transform through weighting transducer,then adds keybord,display circuit and powerful softerwear. It is not only accurate,swift,and convenient, but also makes an important effect to people’s life by its automatic weightment and digital display, so it becomes more and more popular.The design of this system gives its eleboration from 3 parts: Hardwear circuit design,softwear programme debugging and entity weld debugging.Hardwear circuit reaches data processing by the controling unit which based on AT89S52，and gathers data by weighting transducer,then makes AD transform by HX711 to the data gathered, and the transformed data then transferred to AT89S52 for display prosessing, at last LCD1602 would show it out steadily without twinklingKey Words: AT89S52 MCU，Electrnoic Scale，Load sensor，HX711.目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录.......................................................................................................................................................................... I II 第1章绪论. (1)1.1课题背景与研究意义 (1)1.2 系统设计要求 (2)1.3系统设计方案 (3)1.4电子秤的主要组成 (5)1.4.1 电子秤的基本结构 (5)1.4.2 电子秤的工作原理 (6)1.4.3 电子秤的计量性能 (7)第2章系统硬件设计 (8)2.1 流系统元器件选型及参数介绍 (8)2.1.1 系统单片机选型 (8)2.1.2 系统传感器选型 (10)2.1.3 系统AD转换芯片选择 (13)2.1.4系统显示器选择 (14)2.1.5系统时钟芯片选择 (16)2.2 系统硬件电路设计 (17)2.2.1系统电源电路设计 (17)2.2.2系统单片机主控电路设计 (18)2.2.3系统显示部分电路设计 (20)2.2.4系统超重报警指示电路设计 (21)2.2.5系统按键输入电路设计 (21)2.3系统硬件电路的绘制与PCB线路板制作 (23)2.3.1 Protell 99 SE软件介绍 (23)2.3.2 系统原理图绘制与PCB印刷线路板制作 (23)第3章系统软件设计 (27)3.1 系统软件编程环境介绍 (27)3.2系统主程序流程图 (27)3.3系统显示部分流程图 (28)3.4系统按键调整部分流程图 (29)第四章系统的制作、安装与调试 (30)4.1电路的绘制与PCB板的制作 (30)4.2 系统的调试 (31)第五章总结与体会 (32)5.1 总结 (32)5.2 体会 (33)参考文献 (34)致谢 (35)第1章绪论1.1课题背景与研究意义电子秤作为一种计量手段，广泛应用于工农业、科研、交通、内外贸易等各个领域，与人民的生活紧密相连。

基于单片机的实用电子秤设计一、硬件设计1、传感器选择电子秤的核心部件之一是称重传感器。

常见的称重传感器有电阻应变式、电容式等。

在本设计中，我们选用电阻应变式传感器，其原理是当物体的重量作用在传感器上时，传感器内部的电阻应变片会发生形变，从而导致电阻值的变化。

通过测量电阻值的变化，就可以计算出物体的重量。

2、信号放大与调理传感器输出的信号通常比较微弱，需要经过放大和调理才能被单片机处理。

我们使用高精度的仪表放大器对传感器输出的信号进行放大，并通过滤波电路去除噪声干扰，以提高测量的准确性。

3、单片机选型单片机是整个电子秤系统的控制核心。

考虑到性能、成本和开发难度等因素，我们选用 STM32 系列单片机。

STM32 系列单片机具有丰富的外设资源、较高的运算速度和良好的稳定性，能够满足电子秤的设计需求。

4、显示模块为了直观地显示测量结果，我们选用液晶显示屏（LCD）作为显示模块。

LCD 显示屏具有功耗低、显示清晰、视角广等优点。

通过单片机的控制，可以在 LCD 显示屏上实时显示物体的重量、单位等信息。

5、按键模块为了实现电子秤的功能设置，如单位切换、去皮、清零等，我们设计了按键模块。

按键模块通过与单片机的连接，将用户的操作指令传递给单片机进行处理。

6、电源模块电源模块为整个电子秤系统提供稳定的电源。

我们使用线性稳压器将输入的电源电压转换为适合各个模块工作的电压，以确保系统的正常运行。

二、软件算法1、重量计算算法根据传感器的特性和放大调理电路的参数，我们可以建立重量与传感器输出信号之间的数学模型。

通过对传感器输出信号的采集和处理，利用数学模型计算出物体的实际重量。

2、滤波算法为了消除测量过程中的噪声干扰，提高测量的稳定性和准确性，我们采用数字滤波算法对采集到的信号进行处理。

常见的数字滤波算法有中值滤波、均值滤波等。

在本设计中，我们选用中值滤波算法，其原理是对连续采集的若干个数据进行排序，取中间值作为滤波后的结果。

基于单片机的智能电子秤设计随着科技的不断发展，智能化和自动化已经成为我们生活中不可或缺的一部分。

在众多领域中，智能电子秤的设计与应用也越来越受到。

本文将介绍一种基于单片机的智能电子秤设计方案，该设计具有高精度、低成本、易于实现等优点，具有一定的实用价值。

一、概述智能电子秤是一种能够自动测量物体重量的设备，广泛应用于超市、菜市场等场所。

与传统的机械秤相比，智能电子秤具有测量精度高、使用方便、易于维护等优点。

而基于单片机的智能电子秤设计，更是将智能化和自动化技术融入到电子秤中，提高了设备的性能和可靠性。

二、设计原理基于单片机的智能电子秤设计主要是利用单片机的控制和数据处理能力，实现对物体重量的准确测量。

其核心部件为压力传感器和单片机。

压力传感器负责采集物体的重量信号，并将信号传输给单片机；单片机则对信号进行处理、分析和存储，同时控制显示屏显示物体的重量。

三、硬件设计1、单片机选择单片机是智能电子秤的核心部件，负责控制整个系统的运行。

本设计选用AT89C51单片机，该单片机具有低功耗、高性能、易于编程等优点，能够满足智能电子秤的设计要求。

2、压力传感器选择压力传感器是智能电子秤的重要组成部件，负责采集物体的重量信号。

本设计选用电阻应变式压力传感器，该传感器具有测量精度高、稳定性好、抗干扰能力强等优点。

3、显示模块选择显示模块负责将物体的重量信息呈现给用户。

本设计选用LED显示屏，该显示屏具有亮度高、视角广、寿命长等优点。

4、电源模块选择电源模块为整个系统提供稳定的电源，保证系统的正常运行。

本设计选用线性稳压电源，该电源具有输出电压稳定、纹波小、安全性高等优点。

四、软件设计软件设计是智能电子秤的关键部分之一，直接影响设备的性能和可靠性。

本设计的软件部分采用C语言编写，主要包括数据采集、数据处理、数据显示等模块。

具体流程如下：1、开机后，系统进行初始化操作；2、压力传感器采集物体的重量信号；3、单片机对采集到的信号进行处理和分析；4、单片机将处理后的数据存储到存储器中；5、单片机控制LED显示屏显示物体的重量信息；6、系统继续等待下一次测量。

第一章绪论 (1)1.1研究目的和意义 (1)1.2电子称重系统的应用领域 (1)1.3主要工作以及论文结构 (1)第二章系统方案论证与选型 (3)2.1控制器部分 (3)2.2数据采集部分 (4)2.2.1 传感器的选择 (4)2.2.2放大电路选择 (7)2.2.3 A/D转换器的选择 (8)2.2.4键盘处理部分方案论证 (9)2.3显示电路部分的选择 (9)2.4超量程报警部分选择 (9)2.4.1 电源模块方案选型 (10)第三章硬件电路设计 (11)3.1AT89S52的最小系统电路 (11)3.1.1单片机芯片AT89S52介绍 (11)3.1.3 AT89S52的最小系统电路构成 (12)3.2电源电路设计 (13)3.3数据采集部分电路设计 (13)3.6.1LED结构与原理 (15)3.6.2动态显示LED显示器接口 (16)3.4键盘电路与AT89S52单片机接口电路设计 (17)键盘电路与AT89C51的接口电路设计 (17)3.5报警电路的设计 (18)第四章系统软件设计 (20)4.1主程序设计 (20)4.2子程序设计 (21)4.2.1 A/D转换启动及数据读取程序设计 (21)4.2.2显示子程序设计 (22)4.2.3 键盘输入控制程序的设计 (22)4.2.4报警子程序的设计 (23)第五章总结 (25)参考文献 (26)附录1系统总图 (27)第一章绪论1.1 研究目的和意义传统的机械秤有很多缺点，比如精度不高，结构复杂，易老化，成本高等。

随着社会的发展，市场对秤的要求的越来越高，尤其是人体秤、厨房秤等各类便携式小型秤。

电子秤与传统的机械秤相比有许多优越性，它用压力传感器取代机械秤的弹簧大大减小了秤的体积和制造难度，以LCD 或LED显示屏取代传统的刻度盘使外形更加美观，由于内部集成了单片机以及软件系统，电子秤还拥有传统机械秤无法比拟的智能性。

他可以完成过载报警，总价计算，数据通信等众多功能。

基于单片机的智能电子秤控制系统的设计智能电子秤控制系统是一种集成数字电子技术、传感技术、自动控制技术于一体的高精度、高可靠性的电子秤系统。

本文将介绍基于单片机的智能电子秤控制系统的设计原理及实现方法。

一、系统设计原理基于单片机的智能电子秤控制系统主要由称重传感器、AD转换模块、单片机、LCD显示模块和通信接口模块等组成。

其工作原理如下：1. 称重传感器智能电子秤的核心部件是称重传感器，用于将物体的重量转换为电信号。

常用的称重传感器有应变式、电阻式、电容式等。

它们能够根据物体的质量变化而改变输出电信号，作为下一步处理的输入信号。

2. AD转换模块AD转换模块用于将模拟信号转换为数字信号，通过单片机进行处理。

通过AD转换模块，可以将称重传感器输出的模拟信号转换为单片机可以理解的数据，为后续的数据处理提供基础。

3. 单片机单片机是整个智能控制系统的核心，负责接收AD转换模块的信号，并进行数据处理，并通过LCD显示模块将结果实时显示出来。

同时，单片机还可以通过通信模块与其他设备进行数据交互。

4. LCD显示模块LCD显示模块用于将称重结果以数字形式显示出来，提供直观的测量结果给用户。

5. 通信接口模块通信接口模块允许智能电子秤与其他设备进行数据交互，如与计算机进行连接，实现数据的上传和下载。

二、系统设计方法基于单片机的智能电子秤控制系统的设计可以按照以下步骤进行：1. 硬件设计根据系统的功能需求，选择适当的称重传感器和AD转换模块，并通过电路设计将其与单片机和LCD显示模块进行连接。

此外，根据实际需求选择合适的通信接口模块。

2. 软件设计编写单片机的控制程序，包括AD转换的初始化和读取、数据处理、LCD显示等功能。

根据实际需求，可以添加一些额外的功能，如单位选择、重量校准等。

3. 系统测试将硬件和软件进行组装后，进行系统测试。

通过放置不同重量的物体进行秤量，检查显示结果的准确性和稳定性。

同时，测试通信功能是否正常工作。

文档从互联网中收集，已重新修正排版，word格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。

毕业设计基于单片机的电子计价秤的设计学生姓名杨欢学号0学院计算机与信息工程学院专业电子信息工程班级电信0901指导教师曹东波职称教授湖南商学院2013年6月湖南商学院本科毕业设计诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业设计，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

本科毕业设计作者签名：年月内容摘要现代社会的发展对其称重技术提出了更高的要求。

目前，台式电子秤在商业贸易中的使用已相当普遍，但存在较大的局限性：体积大、成本高、需要交流电源供应、携带不便、应用场所受到制约。

但是在工业测量中还没有让人们期待的电子秤出现。

多年来，人们一直期待测量准确、价格低廉的在工业发展中起到巨大作用的电子秤投放市场。

目前国际化的趋势是电子秤向小型化，模块化，集成化，智能化，其技术性能趋向于速率高，准确度高，稳定性高，可靠性高等，有很好的发展前景。

本系统的硬件部分以单片机AT89C51为处理芯片，外围附以称重检测传感器、放大调理电路、A/D转换模块、输入显示模块等构成智能秤重系统电路板，从而实现自动称重系统的各种控制功能。

软件部分应用单片机C语言实现了本设计全部处理功能，包括称重功能，显示功能，价格记忆功能，计算总价功能，计时功能，可以说，此设计所完成的电子秤在很大程度上满足了应用要求。

关键词单片机；电子秤；显示；重量ABSTRACTThe development of the modern society has put forward higher request on weighing technology. The desk-top electronic scales have been widely used in commercial trade, but they have many shortcomings such as large volume, high cost, AC supply power and not easy to carry, so they are restricted in use. People have been expecting cheap portable electronic scales which can measure accurately and be carried conveniently for many years. New type of portable electronic scales can measure rapidly and accurately and communicate value. The International of electronic scales trend to the small, modular, integrated, intelligent, and its performance tend to rate high technology, high accuracy, high stability, high reliability, there are good prospects for development.AT89C51 is the handling chip of the hardware of this system. And the smart weighing system board consists of weighing detection sensors, magnifying adjustment circuit, A/D conversion module, the input and display module and so on. All of these are benefit to the automatic weighing system for finishing a variety of control functions. The software of application-chip implementation use the C language to realize all processing capabilities, including weighing function, display features, price and memory function, re-calculate function, timing features, it can be said that this design meet the application requirements to a large extent.KEY WORDSSCM; Electronic scale; Display; Weighing dete目录第一章绪论................................................................... 错误!未定义书签。

单片机电子秤毕业设计毕业设计题目：基于单片机的电子秤设计与实现一、设计要求：1.设计并实现一款能够准确测量物体质量的电子秤，使用单片机进行控制与数据处理。

2.电子秤应具备高精度、高稳定性和可靠性等特点。

3.电子秤的测量范围应足够大，能够适用于不同质量的物体。

4.电子秤的设计应尽可能简洁、实用、易于操控和维护。

二、设计方案：1.传感器选择：使用称重传感器作为负载传感器，可选用应变片式传感器或压阻式传感器。

2.信号放大与转换：将传感器测得的微小变化信号通过专用放大电路进行放大，并转换为0-5V或0-3.3V的直流电压信号。

3.单片机控制与显示：使用适当的单片机进行控制与数据处理，可选用常见的51单片机或STM32系列单片机，并通过数码管、液晶显示屏或LED显示屏等显示当前测量的质量值。

4.按键与操作：通过按键实现归零、单位选择、累计等基本操作实现。

5.通信接口：可选用串口或IIC总线等通信模式，将测量结果实时传输到上位机或其他设备。

6.电源系统：使用稳压电源保证整个系统的稳定工作。

三、设计流程：1.硬件设计：a.选择合适的电子元件，包括称重传感器、单片机、显示器、按键、通信模块等。

b.设计传感器接口电路，包括信号放大与转换电路。

c.设计按键与控制电路，将按键输入与单片机相连接，实现操作控制功能。

d.设计显示电路，将单片机输出与显示设备相连接，实现结果显示功能。

e.设计电源电路，保证整个系统的稳定工作。

2.软件设计：a.编写初始化程序，对单片机进行初始化设置。

b.编写按键扫描程序，实现按键输入的检测和处理。

c.编写称重传感器读取程序，实时读取称重传感器输出的模拟电压信号。

d.编写质量计算程序，根据传感器输出的模拟电压信号进行质量计算，并实现单位选择功能。

e.编写显示程序，将计算得到的质量值进行显示。

f.编写通信程序，如果需要与上位机或其他设备进行通信，则需要编写相应的通信协议和数据传输程序。

四、测试与调试：1.对硬件进行连接并进行通电测试，确保电子秤的各个部分能够正常工作。

基于单片机的智能电子秤设计随着人们对健康、饮食和运动的重视越来越深，计算体重的电子秤已成为现代家庭必备的健康产品之一。

电子秤的设计早已从早期的机械式缓慢演变为现代的数字化电子秤，随着科学技术的不断进步，电子秤的功能也得到了比较大的提升。

本文将介绍一种基于单片机的智能电子秤设计，使得电子秤具有更加智能化的功能。

一、设计原理单片机是一种高度集成、可编程的微型计算机，它具有多种接口和控制功能，非常适合用于小型计算机系统的控制和通讯处理。

本文采用ATmega8单片机，最大工作频率为16MHz，它是一种低功耗、高性能的单片机。

智能电子秤的基本原理是在称重传感器所测得的重量数据的基础上，使用单片机将其数据收集、处理，并输出显示。

本文的电子秤设计基于16 位高精度AD采集芯片HX711，采用负压力式力传感器作为测量重量的传感器，能够精确测量物体的重量。

由于电子秤测量出的重量数据单位是数字，因此只有通过单片机实现数据的处理，才能使得电子秤具有更加智能化的功能。

二、设计方法（一）硬件设计1、称重传感器负压力式力传感器是一种灵敏度更高、稳定性更好的传感器，比其它传感器更适合于电子秤的设计。

我们使用HX711芯片进行AD采集，能够提供24位的数据输出，可以极大地提高精度和稳定性。

2、按键开关电子秤需要设置一个方便顾客使用的开关，按下即可开启或关闭电子秤。

我们采用截止开关电阻，即编写程序时在输入中识别此开关，实现开启关闭功能。

3、数码管数码管用于显示测得的重量数据，包括整数部分和小数部分。

本文采用共阴极的 4 位7 段数码管，尺寸为0.56英寸，它需要多路并联才能通过ATmega8单片机输出控制信号。

4、外设根据需要，我们可以为电子秤添加一些外设，比如LCD显示屏，蜂鸣器等。

（二）软件设计基于单片机的智能电子秤设计必须编写针对ATmega8单片机的程序。

我们采用keil C语言编写程序。

编写程序时需要注意以下几个方面：1、定义AD采样量和检测量我们需要正确设置AD采样量和检测量的量程参数，以确保重量数据的可靠性和准确性。

基于单片机的电子秤设计随着科技的不断发展，电子秤在日常生活和工业生产中发挥着越来越重要的作用。

传统的电子秤往往采用复杂的电路和机械结构，使得其体积大、成本高、可靠性差。

为了解决这些问题，本文将介绍一种基于单片机的电子秤设计方案。

一、系统设计方案基于单片机的电子秤主要由传感器、信号处理电路、单片机和显示模块组成。

其中，传感器负责采集物体的重量信息，信号处理电路则对传感器输出的信号进行放大和滤波，单片机对处理后的信号进行读取和计算，并将结果传输给显示模块。

二、硬件设计1、传感器电子秤的传感器部分通常采用应变片式或电容式传感器。

其中，应变片式传感器具有精度高、稳定性好的优点，但其输出信号较小，需要经过放大处理；电容式传感器则具有响应速度快、过载能力强的优点，但其精度和稳定性相对较差。

因此，在选择传感器时需要根据实际需求进行权衡。

2、信号处理电路信号处理电路主要包括放大器和滤波器两部分。

放大器用于将传感器输出的微弱信号进行放大，以便于后续处理；滤波器则用于去除信号中的噪声和干扰。

此外，还需要设计适当的电源电路，为整个系统提供稳定的电源。

3、单片机单片机是整个系统的核心，负责对传感器输出的信号进行读取和计算。

本设计采用AT89C51单片机，该单片机具有价格低、性能稳定、易于编程等优点。

4、显示模块显示模块用于将单片机的计算结果直观地展示给用户。

本设计采用LED数码管作为显示器件，具有简单易用、成本低等优点。

三、软件设计软件部分主要包括数据采集、数据处理和数据显示三个模块。

数据采集模块负责读取传感器的输出信号；数据处理模块则对采集到的数据进行滤波、放大和计算；数据显示模块则将处理后的结果通过LED数码管展示给用户。

此外，还需要设计适当的延时和去抖动算法，以提高系统的稳定性和精度。

四、测试与结论为了验证本设计的有效性，我们对基于单片机的电子秤进行了测试。

测试结果表明，该电子秤的测量精度和稳定性均得到了较好的实现，同时具有体积小、成本低、可靠性高等优点。

基于单片机的智能电子秤设计在现代社会，电子秤作为一种重要的测量工具，广泛应用于商业、工业、农业以及日常生活等各个领域。

随着科技的不断发展，人们对电子秤的功能和性能提出了更高的要求，智能电子秤应运而生。

智能电子秤不仅能够准确测量物体的重量，还具备了数据处理、存储、传输以及智能化控制等功能，为人们的生产和生活带来了极大的便利。

本文将介绍一种基于单片机的智能电子秤设计方案。

一、系统总体设计本智能电子秤系统主要由称重传感器、信号调理电路、单片机、显示模块、键盘模块以及通信模块等部分组成。

称重传感器负责将物体的重量转换为电信号，信号调理电路对传感器输出的微弱信号进行放大、滤波等处理，以提高信号的质量。

单片机作为系统的核心，负责对处理后的信号进行采集、计算和处理，并控制其他模块的工作。

显示模块用于实时显示物体的重量和相关信息，键盘模块用于输入操作指令，通信模块则用于将测量数据传输到上位机或其他设备。

二、硬件设计1、称重传感器称重传感器是电子秤的关键部件，其性能直接影响测量精度。

本设计选用电阻应变式称重传感器，该传感器具有精度高、稳定性好、结构简单等优点。

电阻应变式称重传感器的工作原理是基于电阻应变效应，当传感器受到外力作用时，其弹性体发生变形，从而导致粘贴在弹性体上的电阻应变片的电阻值发生变化。

通过测量电阻应变片电阻值的变化，即可得到外力的大小。

2、信号调理电路由于称重传感器输出的信号非常微弱，通常只有几毫伏到几十毫伏，且含有大量的噪声和干扰，因此需要经过信号调理电路进行放大、滤波等处理。

信号调理电路主要由放大器、滤波器和基准电源等组成。

放大器采用高精度仪表放大器，能够将传感器输出的微弱信号放大到适合单片机处理的范围。

滤波器采用低通滤波器，用于滤除信号中的高频噪声和干扰。

基准电源为整个电路提供稳定的参考电压，以保证测量精度。

3、单片机单片机是整个系统的控制核心，本设计选用 STM32F103 系列单片机。

STM32F103 系列单片机具有高性能、低功耗、丰富的外设资源等优点，能够满足智能电子秤的设计要求。

基于单片机的智能电子秤设计基于单片机的智能电子秤设计1.引言1.1 写作目的本文档旨在详细介绍基于单片机的智能电子秤的设计过程和实现原理，以供参考使用。

1.2 文档范围本文档涵盖了该电子秤设计的各个方面，包括硬件设计、软件开发、功能实现等内容。

1.3 读者对象本文档适用于有一定电子秤设计经验和单片机编程基础的工程师和技术人员。

2.设计需求分析2.1 功能需求2.1.1 重量测量功能2.1.2 单位切换功能2.1.3 数据存储功能2.2 性能需求2.2.1 量程2.2.2 精度2.2.3 响应时间2.3 界面需求2.3.1 显示界面2.3.2 操作界面3.系统结构设计3.1 硬件设计3.1.1 传感器选型3.1.2 模拟信号采集电路设计3.1.3 单片机选型3.2 软件设计3.2.1 系统初始化3.2.2 重量测量算法设计3.2.3 单位切换功能设计3.2.4 数据存储功能设计4.硬件设计详解4.1 传感器选型原因4.2 模拟信号采集电路设计原理4.3 单片机选型原因5.软件设计详解5.1 系统初始化流程图5.2 重量测量算法详解5.3 单位切换功能设计原理5.4 数据存储功能设计原理6.功能实现与测试6.1 功能实现步骤6.2 测试用例设计与测试结果7.结果分析与改进7.1 分析测试结果7.2 改进方案附件：1.电子秤硬件电路图2.电子秤软件源代码法律名词及注释：1.单片机：指一种实现逻辑运算和控制功能的集成电路。

2.模拟信号：指连续变化的信号，对应于实际的物理量。

3.数字信号：指以离散的数值表示的信号。

4.量程：指传感器所能测量的最大范围。

5.精度：指测量结果与真实值之间的误差大小。

6.响应时间：指系统从输入信号出现到输出结果可用的时间。

全文结束\。

一、国内外电子称发展情况随着称重传感器各项性能的不断突破，为电子称的发展奠定了基础，国外如美国、西欧等一些国家在20世纪60年代就出现了0.1%称量准确度的电子称，并在70年代中期约对75%的机械称进行了机电结合式改造。

80年代以来，我国通过自行研究引进消化吸收和技术改造。

已由传统的机械式衡器步入集传感器、微电子技术、计算机技术与一体化的电子衡器发展阶段。

二、设计方案本电子秤系统由以下几个部分组成。

传感器，放大电路，A/D 转换电路，单片机主控模块。

2．放大电路采用仪表放大器，用以将小的模拟信号放大。

3．A/D 转换将模拟信号转化成数字信号，单片机接收后可以对其进行处理。

三、硬件电路设计 1．电阻应变式传感器电路电阻应变式传感器是将被测量的力，通过它产生的金属弹性变形转换成电阻变化的元件。

由电阻应变片和测量线路两部分组成，其主要参数如附录1所示。

电阻应变片产生的误差，主要来源于温度的影响，本设计主要在实验室内进行，温度的影响可不考虑。

内部丝绕式应变片结构图如下图2所示。

当贴有电阻应变片的弹性平衡梁受到载荷Ｆ作用时，电阻应变片Ｒ1和Ｒ3受到拉伸作用，阻值增加；Ｒ2和Ｒ4受到压缩作用，阻值减小，电桥失去平衡，产生的不平衡电压Ｕ 的大小与所受作用力Ｆ成正比。

电桥的输出电压反映了电阻应变片相应的受力状态。

电桥电路如图3所示。

电桥电路是最常用的非电量电测电路中的一种，当电桥平衡时，桥路对臂电阻乘积相等，电桥输出为零，在桥臂四个电阻R1、R2、R3、R4 中，电阻的相对变化率分别为△R1/ R1、△R2/ R2、△R3/ R3、△R4/ R4 ，当使用一个应变片时，RRR ∆=Σ；当二个应变片组成差动状态工作，则有R R2R ∆=Σ；用四个应变片组成二个差动对工作，且R1= R2= R3= R4=R ，RR 4R ∆=Σ。

当电桥后面接放大器时，放大器的输入阻抗都很高，比电桥的输出电阻大很多，因此可以把电桥输出端看成是开路。

基于单片机的电子秤设计一、引言二、设计要求与整体方案（一）设计要求1、测量范围：能够满足常见物品的质量测量，通常为 0 10kg 或更大。

2、精度要求：达到一定的测量精度，如 01g 或更高。

3、显示功能：清晰显示测量结果，包括质量数值和单位。

4、稳定性：在不同环境条件下保持测量结果的稳定性和可靠性。

（二）整体方案本设计采用单片机作为核心控制单元，结合称重传感器、信号调理电路、A/D 转换电路、显示模块和电源模块等组成电子秤系统。

称重传感器将物体的质量转换为电信号，经过信号调理电路进行放大、滤波等处理后，由 A/D 转换电路将模拟信号转换为数字信号，单片机对数字信号进行处理和计算，最终将测量结果通过显示模块显示出来。

三、硬件设计（一）称重传感器选择合适的称重传感器是电子秤设计的关键。

常见的称重传感器有电阻应变式、电容式等。

电阻应变式传感器具有精度高、稳定性好等优点，被广泛应用于电子秤中。

其工作原理是当物体加载在传感器上时，弹性体发生形变，粘贴在弹性体上的电阻应变片也随之产生电阻变化，通过测量电阻变化即可得到物体的质量。

（二）信号调理电路由于称重传感器输出的信号较弱且存在干扰，需要经过信号调理电路进行处理。

信号调理电路通常包括放大器、滤波器等。

放大器用于将传感器输出的微弱信号放大到适合 A/D 转换的范围；滤波器用于去除信号中的噪声和干扰，提高信号的质量。

（三）A/D 转换电路A/D 转换电路将模拟信号转换为数字信号，以便单片机进行处理。

选择 A/D 转换器时需要考虑其分辨率、转换速度、精度等参数。

常见的 A/D 转换器有 ADC0809、ADS1115 等。

（四）单片机单片机作为电子秤的控制核心，负责处理和计算测量数据，并控制整个系统的工作。

选择单片机时需要考虑其性能、资源、成本等因素。

常见的单片机有 STM32、51 单片机等。

（五）显示模块显示模块用于显示测量结果，常见的有液晶显示屏（LCD）和数码管。

目录引言................................................................ - 1 -第一章系统的组成及工作原理....................................... - 2 -1.1 系统的组成.................................................... - 2 - 1.2系统的工作原理................................................ - 3 -第二章系统硬件设计............................................... - 4 -2.1主控芯片STC89C52单片机基本系统................................. - 4 -2.1.1 STC89C52单片机性能介绍................................... - 4 -2.1.2 STC89C52单片机引脚功能................................... - 4 -2.1.3 复位电路 ................................................. - 5 -2.1.4 晶振电路 ................................................. - 6 -2.2 A/D转换芯片HX711接口电路的设计................................ - 6 -2,2.1 HX711引脚功能............................................ - 8 -2.2.2 HX711管脚说明............................................ - 8 -2.3 压电传感器的设计 .............................................. - 12 -2.3.1 应变式电阻传感器 ......................................... - 12 -2.3.2 应变片式电阻传感器的结构和原理 ........................... - 12 -2.3.3 全桥测量电路 ............................................. - 14 -2.4 显示电路设计 .................................................. - 15 -2.4.1 LCD1602命令及时序......................................... - 18 -2.5 键盘输入...................................................... - 20 -第三章系统软件设计.............................................. - 21 -3.1 C语言在单片机中的应用........................................ - 21 -3.2 系统主程序流程图 ............................................. - 22 -3.3 子程序设计.................................................... - 23 -3.3.1 A/D数据采集子程序........................................ - 23 -3.3.2 显示子程序 ............................................... - 23 -3.3.3 键盘扫描子程序 ............................................ - 24 -第四章系统的调试................................................. - 25 -4.1 AD值反向转换重力值的参数计算.................................. - 25 -4.2 误差分析...................................................... - 25 -总结............................................................... - 26 -致谢............................................................... - 27 -参考文献........................................................... - 28 -附录1 系统原理图 ....................................... 错误!未定义书签。

基于单片机的智能电子秤设计一、引言在现代社会，电子秤作为一种重要的测量工具，广泛应用于商业、工业、医疗、家庭等各个领域。

传统的电子秤功能较为单一，只能进行简单的称重操作。

随着科技的不断发展，人们对电子秤的要求越来越高，希望它能够具备更多的功能，如数据存储、数据分析、远程传输等。

基于单片机的智能电子秤应运而生，它不仅能够实现高精度的称重，还能够满足人们对智能化、多功能的需求。

二、智能电子秤的系统组成基于单片机的智能电子秤主要由以下几个部分组成：1、称重传感器称重传感器是电子秤的核心部件，它能够将物体的重量转换为电信号。

常见的称重传感器有电阻应变式、电容式、电感式等。

电阻应变式称重传感器具有精度高、稳定性好、价格低廉等优点，因此在电子秤中得到了广泛的应用。

2、信号调理电路称重传感器输出的电信号通常比较微弱，且存在噪声和干扰，需要经过信号调理电路进行放大、滤波、A/D 转换等处理，以得到可供单片机处理的数字信号。

3、单片机单片机是智能电子秤的控制核心，它负责接收和处理来自信号调理电路的数字信号，并进行数据计算、存储、显示等操作。

常见的单片机有 51 系列、STM32 系列等。

4、显示模块显示模块用于显示称重结果和其他相关信息，常见的显示模块有液晶显示屏（LCD）和发光二极管显示屏（LED）。

LCD 显示屏具有显示清晰、功耗低等优点，而 LED 显示屏则具有亮度高、可视距离远等优点。

5、按键模块按键模块用于设置电子秤的参数，如单位转换、去皮、清零等。

6、存储模块存储模块用于存储称重数据，以便后续查询和分析。

常见的存储模块有 EEPROM、FLASH 等。

7、通信模块通信模块用于实现电子秤与上位机或其他设备之间的数据传输，常见的通信模块有蓝牙、WiFi、RS232 等。

三、智能电子秤的工作原理当物体放置在电子秤的秤盘上时，称重传感器受到压力作用，产生相应的电阻变化。

信号调理电路将称重传感器输出的电阻变化转换为电压变化，并进行放大、滤波等处理。