单片机课程设计报告书----电子秤

基于单片机的电子秤设计上海理工大学王凯摘要电子秤集计算机、检测与转换、数字技术以及信息处理等为一体而成的现代测重仪器。

电子秤以单片机为核心控制器，通过称重传感器进行对物体重量信号的检测，检测到的信号进行A/D转换，将重量信号发送到显示电路。

添加适当的键盘，设置显示电路。

电子称不仅实现高速精测量，更能达到自动测重和数字化显示，广受人们欢迎。

本系统的设计硬件电路：通过 HX711 压力传感器采集物体产生的压力信号，传感器采集到的模拟量信号还需进行进行AD转换，得到的数字量信号传送到单片机STC89S52进行处理显示，采用的显示器是 LCD1602液晶显示器。

关键词：STC89S52单片机；电子秤；压力传感器；HX711。

AbstractElectronic scales set computer, detection and conversion, digital technology and information processing as one made of modern weighing instruments.Electronic scales microcontroller as the core controller, by weighing the weight of the object detection sensor signal, the signal detected by the A / D conversion, the weight signal is sent to the display circuit. Add the appropriate keyboard, set the display circuit. Electronics not only to achieve high-speed precision measurements, can be better achieved automatically weigh and digital display, widely welcomed by the people.The system hardware design: The HX711 pressure sensor to collect objects produce a pressure signal, sensor to the analog signal needs to be AD conversion, the digital signal is transmitted to the microcontroller for processing STC89S52 display, the display is used LCD1602 LCD monitor.Key words：STC89S52 SCMC；Electrnoic Scale；Load sensor; HX711目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)绪论 (1)1.1课题研究背景 (1)1.2课题研究目的和意义 (1)1.3课题研究的主要内容 (1)第二章系统硬件方案设计 (2)2.1系统设计方案 (2)2.2系统元器件参数 (4)2.2.1单片机选型 (4)2.2.2传感器选择 (5)2.2.4 AD转换芯片选择 (7)2.2.5 时钟芯片选择 (8)3系统硬件电路设计 (9)3.1系统电源电路设计 (9)3.2系统串口电路设计 (10)3.3单片机控制电路设计 (11)3.4系统显示电路设计 (11)3.5超重报警提示电路设计 (12)3.6按键输入电路设计 (13)3.7系统硬件电路的绘制与PCB制作 (14)3.7.1 Protel99SE简介 (14)3.7.2系统原理图的绘制 (15)4 系统软件设计 (17)4.1主程序流程图 (17)4.2系统显示部分流程图 (17)4.3按键检测流程图 (18)5 系统整体调试 (19)5.1硬件调试遇到的问题 (19)5.2系统实物调试效果图 (19)5.3系统设计总结 (20)参考文献 (21)致谢 ................................................................................................... 错误！未定义书签。

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。

基于单片机的实用电子秤的设计1设计目的单片机以其功能强，体积小，功耗低，易开发等很多优势被广泛应用。

本次数字电子秤的设计就是需要通过选择合适的单片机来进行主控，再结合A/D转换、键盘、液晶显示、复位电路和蜂鸣器报警驱动电路的知识，同时在软件的设计过程中用到键盘扫描、液晶显示驱动、模数转换程序及汉字库的的设计，做到对我们所学数电、模电、单片机等知识的综合应用，最终实现所设计数字电子秤的各项功能，达到“巩固知识，培养技能，学而用之”的实践目的。

通过这次课程设计，不但要提高我们在工作中的学习能力、探究能力、应用能力和动手能力，还要历练我们不畏艰难、不懂便学、有漏必补的认真严谨的工作态度，强化我们的社会适应力和社会竞争力，为走向社会提前试水，完善自我。

2设计的主要容及要求本设计主要完成一个简单实用数字电子秤的硬件电路部分和软件部分的设计。

硬件部分包括数据采集、最小系统板、人机交互界面三大部分。

其中，数据采集部分由压力传感器和A/D 转换部分组成；人机界面部分为键盘输入、液晶显示。

软件部分应用单片机 C 语言实现了本设计的全部控制功能。

本设计的数字电子秤要求能够显示商品的名称、价格、总量、总价等；能够自动完成商品的价格计算；能够储存几种简单商品的价格；能够具有超重提醒功能，一旦重量超出了自身重量的测量的围，发出警报；同时对数字电子秤的测量围要达到5KG，测量精度要求达到0.001。

3整体设计方案整个数字电子秤电路由压力传感电路(ADC0832采样）、模数转换系统、单片机主控制电路、LM4229显示电路、蜂鸣器报警电路和4*4键盘电路6个部分组成。

如图3.1所示。

图3.1 基于单片机的实用电子秤组成框图电子秤的测量过程实际是通过电阻应变传感器将被测物体的重量转换成电压信号输出，电压信号经过模数转换把模拟信号转换成数字量，数字量通过显示器显示重量。

打开电源，数字电子秤开始工作。

接通电源时，数字电子秤进入欢迎界面“欢迎使用电子秤设计······”。

单片机电子秤毕业设计单片机电子秤毕业设计随着科技的不断发展，单片机在各个领域的应用也越来越广泛。

其中，电子秤作为一种常见的计量工具，也逐渐被单片机技术所取代。

本文将介绍一个基于单片机的电子秤毕业设计，探讨其原理、设计思路以及实现过程。

一、设计原理电子秤的基本原理是通过测量物体受力产生的应变，从而计算出物体的质量。

在传统的电子秤中，通常使用应变片作为测量传感器，通过电桥电路来测量应变片的变化。

而在单片机电子秤中，我们可以利用单片机的模拟输入引脚来直接测量应变片产生的电压信号，然后通过一系列的算法来计算物体的质量。

二、设计思路在设计单片机电子秤时，首先需要选择合适的传感器。

常用的传感器有压力传感器、应变片传感器等，根据实际需求选择适合的传感器。

接下来，需要根据传感器的特性和测量范围来确定单片机的模拟输入电压范围。

然后，设计模拟电路将传感器的电压信号转换为单片机可以接受的电压范围。

最后，编写单片机程序，通过采样和处理电压信号，计算出物体的质量，并在显示屏上显示出来。

三、实现过程1. 选择传感器：根据设计要求选择合适的传感器，比如压力传感器。

2. 设计模拟电路：根据传感器的输出信号范围和单片机的输入电压范围，设计合适的模拟电路。

通常使用运算放大器来放大传感器的电压信号，并通过电阻分压将电压范围转换为单片机可以接受的范围。

3. 编写单片机程序：根据设计要求，编写单片机程序来采样和处理传感器的电压信号。

可以使用模拟输入引脚采样电压信号，并通过ADC（模数转换器）将模拟信号转换为数字信号。

然后，根据一定的算法来计算物体的质量，并将结果显示在LCD显示屏上。

4. 调试和优化：在实际应用中，可能会出现一些误差和不准确性。

因此，需要对电子秤进行调试和优化，比如校准传感器的灵敏度、调整算法的精度等。

四、应用前景单片机电子秤具有体积小、成本低、精度高等优点，因此在工业生产、商业零售、家庭使用等领域有着广泛的应用前景。

比如，在工业生产中，可以用于称重原材料和成品；在商业零售中，可以用于称重商品和计价；在家庭使用中，可以用于称重食材和药品等。

基于单片机的电子秤设计一、【设计题目】基于单片机的电子秤设计二、【设计要求】设计要求如下:（1）设计一款电子秤，用LCD液晶显示器显示被称物体的质量（2）可以设定该秤所称的上限（3）当物体超重时，能自动报警。

三、【设计过程】1.【方案设计】微控制器技术、传感器技术的发展和计算机技术的广泛应用，电子产品的更新速度达到了日新月异的地步。

本系统在设计过程中，除了能实现系统的基本功能外，还增加了打印和通讯功能，可以实现和其他机器或设备（包括上位PC机和数据存储设备）交换数据.除此之外，系统的微控制器部分选择了兼容性比较好的AT89系列单片机，在系统更新换代的时候，只需要增加很少的硬件电路，甚至仅仅删改系统控制程序就能够实现。

另外由于实际应用当中，称可以有一定量的过载，但不能超出要求的范围，为此本设计提供了过载提示和声光报警功能。

综上所述,本课题的主要设计方案是：利用压力传感器采集因压力变化产生的电压信号，经过电压放大电路放大，然后再经过模数转换器转换为数字信号，最后把数字信号送入单片机。

单片机经过相应的处理后，得出当前所称物品的重量及总额，然后再显示出来。

此外，还可通过键盘设定所称物品的价格。

主要技术指标为：称量范围0～5kg；分度值0.01kg；精度等级Ⅲ级；电源DC1.5V（一节5号电池供电）。

其设计框图如图3.1所示。

这种高精度智能电子秤体积小、计量准确、携带方便,集质量称量功能与价格计算功能于一体，能够满足商业贸易和居民家庭的使用需求。

图3.1 系统设计框图2.【器件选择】2.1单片机选择本设计由于要求必须使用单片机作为系统的主控制器,而且以单片机为主控制器的设计，可以容易地将计算机技术和测量控制技术结合在一起，组成新型的只需要改变软件程序就可以更新换代的“智能化测量控制系统”。

考虑到本设计中程序部分比较大，根据总体方案设计的分析，设计这样一个简单的的系统，可以选用带EPROM 的单片机，由于应用程序不大，应用程序直接存储在片内，不用在外部扩展存储器，这样电路也可简化。

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。

基于单片机的电子秤单片机电子秤设计报告秤是一种在实际工作和生活中经常用到的测量器具。

随着计量技术和电子技术的发展，传统纯机械结构的杆秤、台秤、磅秤等称量装置逐步被淘汰，电子称量装置电子秤、电子天平等以其准确、快速、方便、显示直观等诸多优点而受到人们的青睐。

和传统秤相比较，电子秤利用新型传感器、高精度AD转换器件、单片机设计实现，具有精度高、功能强等特点。

本课题设计的电子秤具有基本称重、键盘输入、计算价格、显示、超重报警功能。

该电子秤的测量范围为0-10Kg，测量精度达到5g，有高精度，低成本，易携带的特点。

电子秤采用液晶显示汉字和测量记过，比传统秤具有更高的准确性和直观性。

另外，该电子秤电路简单，使用寿命长，应用范围广，可以应用于商场、超市、家庭等场所，成为人们日常生活中不可少的必需品。

一、功能描述1、采用高精度电阻应变式压力传感器，测量量程0-10kg，测量精度可达5g。

2、采用电子秤专用模拟/数字（A/D）转换器芯片hx711对传感器信号进行调理转换，HX711 采用了海芯科技集成电路专利技术，是一款专为高精度电子秤而设计的24 位A/D 转换器芯片。

3、采用STC89C52单片机作为主控芯片，实现称重、计算价格等主控功能。

4、采用128*64汉字液晶屏显示称重重量、单价、总价等信息。

5、采用4*4矩阵键盘进行人机交互，键盘容量大，操作便捷。

6、具有超量程报警功能，可以通过蜂鸣器和LED灯报警。

7、系统通过USB电源供电，单片机程序也可通过USB线串行下载。

二、硬件设计1、硬件方案单片机电子秤硬件方案如图1所示：图1 单片机电子秤硬件方案称重传感器感应被测重力，输出微弱的毫伏级电压信号。

该电压信号经过电子秤专用模拟/数字（A/D）转换器芯片hx711对传感器信号进行调理转换。

HX711 采用了海芯科技集成电路专利技术，是一款专为高精度电子秤而设计的24 位A/D 转换器芯片，内置增益控制，精度高，性能稳定。

一、实训目的本次实训旨在通过实践操作，了解单片机电子秤的工作原理和设计方法，掌握单片机在电子秤中的应用技术，提高动手能力和实际操作能力。

二、实训内容1. 硬件设计（1）硬件选型本次实训所选用的硬件主要包括：51单片机、LCD1602液晶显示屏、按键模块、HX711高精度AD转换芯片、压力传感器、电源模块等。

（2）电路设计根据选用的硬件，设计电子秤的电路原理图，包括单片机电路、显示屏电路、按键电路、传感器电路等。

电路图如下：2. 软件设计（1）程序设计采用C语言进行程序设计，主要包括以下功能模块：1）初始化模块：初始化LCD1602、按键、HX711等模块。

2）数据采集模块：通过HX711芯片读取压力传感器的数据，转换为重量值。

3）显示模块：将重量值显示在LCD1602液晶显示屏上。

4）按键控制模块：根据按键输入，实现计价、去皮、清零等功能。

5）数据处理模块：根据重量值和单价计算总价。

（2）程序流程程序流程如下：1）系统初始化。

2）检测按键状态，判断是否按下。

3）根据按键状态执行相应功能。

4）读取传感器数据，转换为重量值。

5）将重量值显示在LCD1602显示屏上。

6）根据单价计算总价。

7）返回步骤2）。

3. 调试与测试（1）调试在Proteus仿真软件中对程序进行调试，确保程序功能正常运行。

（2）测试将硬件电路连接到实际设备上，进行以下测试：1）重量测试：在电子秤上放置不同重量的物体，观察显示屏显示的重量值是否准确。

2）计价测试：设置不同的单价，观察计价功能是否正常。

3）去皮测试：在电子秤上放置物体，进行去皮操作，观察去皮功能是否正常。

4）清零测试：在电子秤上放置物体，进行清零操作，观察清零功能是否正常。

三、实训总结1. 通过本次实训，掌握了单片机电子秤的硬件设计和软件设计方法。

2. 熟悉了51单片机、LCD1602、按键、HX711等硬件模块的应用。

3. 提高了动手能力和实际操作能力，为以后从事电子技术相关领域的工作打下了基础。

51单片机电子秤程序设计概述本文档介绍了如何使用51单片机（AT89C51）设计一个简单的电子秤程序。

通过该程序，电子秤能够测量物体的重量并实时显示在液晶显示屏上。

硬件准备在开始编写程序之前，我们需要准备以下硬件设备：- AT89C51单片机开发板- 电子秤传感器模块- 16x2液晶显示屏- 连接线程序设计以下是该电子秤的主要程序设计步骤：1. 引入必要的头文件include <reg51.h>include <lcd.h>2. 定义端口和变量sbit DOUT = P3^7; // 电子秤传感器数据接口float weight = 0; // 测量到的重量3. 初始化液晶显示屏void lcd_init(){// 在这里初始化液晶显示屏的相关设置}4. 启动AD转换void start_conversion(){// 在这里启动AD转换，将传感器的模拟数据转换为数字数据}5. 读取AD转换结果float read_conversion(){// 在这里读取AD转换结果并返回}6. 主程序void main(){lcd_init(); // 初始化液晶显示屏while (1){start_conversion(); // 启动AD转换weight = read_conversion(); // 读取AD转换结果// 将重量显示在液晶显示屏上lcd_gotoxy(1, 1); // 设置光标位置lcd_print("Weight: %.2f kg", weight); // 显示重量delay(500); // 延时一段时间，以控制刷新速度}}总结通过以上步骤，我们可以设计一个简单的51单片机电子秤程序。

该程序可以实时获取电子秤传感器的数据，并将测量到的重量显示在液晶显示屏上。

我们可以根据实际需求进行进一步的功能扩展和优化。

请注意，本文档仅提供了程序设计的概述，并未包含具体的代码实现。

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。

单片机课程设计设计题目：简易电子秤的设计班级：机控学院机械电子工程12 (1)组员：2012330300010 包日奉2012330300014 陈绍用指导教师：袁嫣红完成日期：2015 年 1 月30 日浙江理工大学摘要随着微电子技术的发展，市场上使用的传统称重工具已经满足不了人们的要求，为了改变传统称重工具在使用上存在的问题，本设计中将智能化、自动化用在了电子秤系统中。

此电子称很大程度上满足了应用需求，具有很大的应用前景。

本设计以单片机MCS-51系列的AT89C51集成电路为信息处理核心，提出电子秤的硬件设计方案、详细的分析了个单元的硬件电路，给出了一起电路设计和软件流程，以及相关电路图、原路图，最后介绍了系统的软件调试。

关键词：电子秤 AT89C51 硬件设计目录1.绪论1.1.选题的背景和意义 (1)1.2 研究现状 (1)1.3 论文主要研究内容 (1)2.总体设计方案2.1 电子秤总体设计方案 (2)2.2 称重传感器设计方案 (2)2.3 模数转换器设计方案 (2)2.4 键盘设计方案 (3)2.5 显示器设计方案 (4)2.6过载报警设计方案 (4)3.硬件设计3.1模数转换电路 (4)3.2 LCD显示屏 (6)3.3键盘电路框图 (11)3.4 报警器电路框图 (12)3.5 总程序框图 (12)4.硬件调试 (15)4.1仿真图 (15)5.参考文献 (14)6．附录.6.2汇编程序 (17)1.1选题的背景和意义电子秤是日常生活中常用的称重器材，广泛应用于超市、商场、物流配送中心等部门。

电子秤在结构和原理上取代了一杠杆平衡为原理的传统机械式称重工具。

相比传统的机械式称量工具，电子秤具有称量精度高、装机体积小、应用范围广、易于操作使用等优点，在外形布局、工作原理、结构和材料上都是全新的计量仪器。

电子秤的设计首先是通过压力传感器采集到被测物体的重量并将其转换成电信号，经过放大模块的模拟电压信号经A/D转换电路转换成数字量被送入到单片机中，再经过单片机控制显示器，从而显示出被测物体的重量。

一、实训目的1. 熟悉单片机原理及应用；2. 掌握电子秤的设计与实现方法；3. 提高动手实践能力，培养团队协作精神。

二、实训内容1. 硬件设计：设计基于单片机的电子体重秤，主要包括以下模块：（1）主控模块：采用STC89C52单片机；（2）传感器模块：选用HX711压力传感器；（3）显示模块：采用LCD1602液晶显示屏；（4）按键模块：采用独立按键；（5）语音模块：选用SD卡语音播报模块；（6）时钟模块：选用DS1302时钟芯片；（7）温湿度模块：选用DHT11温湿度传感器。

2. 软件设计：编写单片机程序，实现以下功能：（1）实时读取传感器数据，并显示在LCD1602液晶显示屏上；（2）通过按键设置体重检测上限；（3）当超过设定的体重检测上限时，通过语音模块进行报警提示；（4）实时显示环境温湿度和当前时间；（5）具备重量清零、微调重量等功能。

三、实训步骤1. 硬件设计：（1）根据设计要求，选择合适的元器件，如STC89C52单片机、HX711压力传感器、LCD1602液晶显示屏等；（2）按照电路原理图焊接电路板，连接各个模块；（3）检查电路板连接是否正确，确保电路连通。

2. 软件设计：（1）编写单片机程序，实现各个模块的功能；（2）使用Keil软件进行编译，生成HEX文件；（3）使用ISP下载器将程序烧录到单片机中；（4）测试程序功能，确保程序正常运行。

四、实训结果1. 硬件部分：（1）电路板焊接完毕，各个模块连接正确；（2）电路板经过测试，无短路、断路现象。

2. 软件部分：（1）单片机程序编写完成，功能符合设计要求；（2）程序经过测试，显示数据准确，语音播报功能正常。

五、实训总结1. 通过本次实训，掌握了单片机原理及应用，熟悉了电子秤的设计与实现方法；2. 提高了动手实践能力，培养了团队协作精神；3. 发现了在设计过程中存在的问题，并进行了改进，使系统功能更加完善；4. 通过本次实训，为以后从事单片机相关领域的工作奠定了基础。

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。

信息与电子工程学院《单片机技术应用实训》报告题目： STC89C52电子秤电路设计材料包括仿真图、PCB、软件、制作图片等具体可咨询“黎明电子STYLE”时间： 2014年6月23日目录目录一、设计内容 (1)二、硬件设计 (1)1、工作原理 (1)2、硬件方案 (2)3、称重传感器 (2)(1) 灵敏度 (2)(2) 总误差 (3)(3) 漂移 (3)4、电子秤专用24位AD转换芯片HX711及其电路 (4)5、单片机STC89C52及其电路 (6)(1) STC89C52 单片机概述 (6)(2) STC89C52 单片机特点 (6)(3) STC89C52 单片机管脚及封装 (7)6、系统显示部分电路设计 (8)7、矩阵键盘电路 (9)8、超量程报警电路 (10)三、制作过程 (10)1、设计电路图 (10)2、绘制电路原理图 (10)3、绘制电路PCB图 (11)4、印制电路板 (13)5、焊接成型 (13)四、软件设计 (14)五、运行与使用 (16)1、上电运行 (16)2、键盘操作说明 (16)3、常用使用步骤 (17)六、总结 (17)七、参考文献 (18)附录Ⅰ：电路原理图 (19)附录Ⅱ：电路PCB图 (20)附录Ⅲ：电路实物图 (21)附录Ⅳ：器件清单 (22)附录Ⅴ：仪器仪表清单 (23)附录Ⅵ：端口功能表 (24)[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。

电子秤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。

电子秤不但计量准确、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STC89C52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。

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。

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基于51单片机的电子秤的设计一、设计要求和总体方案（一）设计要求设计一款基于 51 单片机的电子秤，能够实现以下功能：1、测量范围：0 5kg。

2、测量精度：01g。

3、具备数码管显示功能，能够实时显示测量的重量值。

4、具有去皮功能，方便测量容器的重量。

（二）总体方案本电子秤主要由传感器、信号调理电路、A/D 转换电路、51 单片机、数码管显示电路和按键电路等组成。

传感器将物体的重量转换为电信号，经过信号调理电路进行放大和滤波处理后，送入 A/D 转换电路转换为数字信号。

51 单片机对数字信号进行处理和计算，得到物体的重量值，并通过数码管显示电路进行显示。

按键电路用于实现去皮等功能。

二、硬件设计（一）传感器选择选用电阻应变式传感器，它具有精度高、稳定性好、测量范围广等优点。

当物体放在传感器上时，传感器的电阻值会发生变化，通过测量电阻值的变化可以得到物体的重量。

（二）信号调理电路由于传感器输出的信号比较微弱，需要经过信号调理电路进行放大和滤波处理。

放大电路采用仪表放大器，它具有高共模抑制比、低噪声等优点。

滤波电路采用无源 RC 滤波器，去除信号中的高频噪声。

（三）A/D 转换电路选用 ADC0809 作为 A/D 转换芯片，它是 8 位逐次逼近型 A/D 转换器，具有转换速度快、精度高等优点。

（四）51 单片机选择AT89C51 单片机作为控制核心，它具有性能稳定、价格低廉、编程简单等优点。

（五）数码管显示电路采用共阳数码管进行显示，通过 74HC573 锁存器驱动数码管。

（六）按键电路使用独立按键实现去皮、清零等功能。

三、软件设计（一）主程序流程主程序首先进行系统初始化，包括初始化单片机的 I/O 口、A/D 转换芯片等。

然后进入循环，不断读取 A/D 转换的结果，并进行数据处理和计算，得到物体的重量值，最后将重量值发送到数码管显示。

（二）数据处理算法采用线性拟合的方法对 A/D 转换的结果进行处理，得到与重量值对应的数字量。

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。

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。

基于单片机的电子秤硬件系统设计电子秤是一种测量物体质量的设备，其中使用了单片机作为控制核心。

在电子秤的硬件系统设计中，需要考虑到如下几个方面：传感器选择、信号调理、数据处理、显示和输出。

首先，在电子秤硬件系统中，传感器是非常重要的组成部分，它用于测量物体的质量。

常见的传感器有压力传感器和负载传感器。

在选择传感器时，需要考虑到所测量物体的质量范围和精度要求。

对于低质量范围和较高精度要求的电子秤，可以选用压力传感器；对于高质量范围和较低精度要求的电子秤，可以选用负载传感器。

其次，信号调理是将传感器采集到的模拟信号进行放大、滤波和变换等处理，以提高信号质量和满足系统要求。

在电子秤中，可以使用运放进行信号放大，使用滤波电路滤除杂散信号，并使用模数转换器将模拟信号转换为数字信号。

然后，数据处理是电子秤硬件系统中的核心部分，通过单片机对采集到的模拟信号进行处理，并计算出物体的质量。

在数据处理过程中，需要进行模数转换、滤波处理、数据校验和质量计算等操作。

单片机的计算能力和存储空间可以根据实际需求选择，以满足对数据处理的要求。

接下来，显示是电子秤硬件系统中的重要组成部分，用于显示物体的质量。

一般采用液晶显示屏或数码管进行显示，可以在显示屏上显示物体的质量数值，并可以进行单位选择和重量校准等功能。

最后，输出是电子秤硬件系统中的辅助部分，可根据需要输出物体的质量数据。

常见的输出方式有串口输出和打印输出，可以将质量数据传输给上位机进行处理或直接打印出来。

综上所述，基于单片机的电子秤硬件系统设计需要考虑传感器的选择、信号调理、数据处理、显示和输出等方面。

只有在这些方面都充分考虑和合理设计，才能实现一个可靠、精确的电子秤系统。