【精品毕设】基于单片机的语音播报电子秤设计

【关键字】毕业设计毕业设计电子秤篇一：毕业论文--基于单片机的电子秤设计基于单片机的电子秤设计摘要:本设计以51系列单片机STC89C52RC为控制核心，实现电子秤的基本控制功能。

在设计系统时，为了更好地采用模块化设计法，分步的设计各个单元功能模块，系统的硬件部分可以分为最小系统、数据采集、人机交互界面(键盘以及显示)和系统电源四大部分。

最小系统部分为STC89C52RC系统；数据采集部分由压力传感器、信号的前级处理和A/D转换部分组成，包括运算放大器OP07和A/D转换器ADC0809；人机交互界面为键盘输入和数码管显示，主要使用5X5键盘、CH423数码管控制芯片及13位数码管显示，可以方便的输入数据并直观的显示重量、单价和总价。

系统电源是以LM7805、LM7812为核心设计电路以提供系统正常工作电源。

软件部分应用单片机C51语言进行编程，实现了该设计的基本控制功能。

该电子秤可以实现基本的称重功能（称重范围为0～10Kg，重量误差不大于±0.02Kg）,重量、单价、总价的计量可以精确到两位小数，键盘设置有数字键（‘0’～‘9’、‘.’）、储存键、单价1～单价8调用单价键、清除键、去皮键等；发挥部分有8种不同物品的单价记忆功能、99种消费商品价格累计功能、；待发挥部分为讲电子秤与打印机连接，能打印消费记录（小票），超量程和欠量程的报警功能。

本系统结构简单，使用方便，功能齐全，精度高，具有一定的开发价值。

关键词：单片机采样电路A/D转换器CH423数码管驱动芯片数码管显示工作电源the design of electronic scales based on Single-chipMicrocomputerABSTRACT :The design for the control of 51 computers STC89C52RC the core, to achieve the basic control functions of electronic scales. In designing the system, in order to better modular design, the design of each unit step function modules, the system can be divided into the minimum hardware system, data acquisition, man-machine interface (keypad and display) and the system power 4 most. Minimum system partly STC89C52RC system; data collection in part by the pressure sensor, signal processing and the first class A / D conversion components, including the operational amplifier OP07 and the A / D converter ADC0809; man-machine interface for the keyboard and digital display The main use of 5X5 keypad, CH423 digital control chip and 13 digital display, can easily enter data and visual display weight, unit price and total price. System power is based on LM7805, LM7812 as the core design of the circuit to provide normal power supply system. Software part of the application MCU C51 language programming, the design of the basic control functions. The electronic weighing scales can realize the basic functions (weighing range of 0 ~ 10Kg, the weight of the error is not greater than ± 0.02Kg), weight, unit price, total measurement is accurate to two decimal places, the keyboard settings are the number keys ( '0 '~ '9','.'), storage key, Unit 1 to Unit 8 Unit call key, clear key, peeled keys, etc.; play a part in 8different items priced memory, 99 kinds of consumer goods prices cumulative function; play a part to be about electronic scales and printers connected to print consumption records (small notes), over range and under-range alarm. The system is simple, easy to use, fully functional, high precision, has some value for development.Key words：microcontroller sampling circuit A/D converter CH423 digital tube driver chip digital display Power Supply目录第一章绪论11.1引言 (1)1.2 选题背景与意义 (1)第二章系统方案的设计 (2)2.1 电子秤的设计要求 (2)2.1.1 基本要求 (2)2.1.2 特色与创新 (2)2.2实验原理及设计基本思路 (2) (2)2.2.2 系统设计基本思路 (2)2.3 系统总体设计方案比较与论证 (3)2.4单片机的选型 (4)2.5 数据采集部分的方案确定 (4)2.5.1 传感器 (4)2.5.2 前级放大器部分 (7)2.5.3 A/D 转换器 (9)2.6人机交互部分 (11)2.6.1 键盘输入 (11)2.6.2 输出显示 (11)2.7系统电源 (12)2.8 具体实施方案简介 (13)第三章系统硬件设计 (15)3.1 基于STC89C52RC的主控电路 (15) (15)3.2 系统电源 (18)3.2.1 芯片介绍 (18)3.2.2 电源电路 (19)第四章软件流程 (20)4.1 主程序流程图 (20)4.2 键盘扫描流程图 (21)第五章结论 (22)5.1 论文总结 (22)5.2 感想 (22)致谢 (24)参考文献 (25)附录A：原理图 (26)附录B：源程序 (29)第一章绪论1.1引言在现代化的今天，电子产品变得越来越丰富，给人们带来了诸多方便，其中电子秤成了人们生活中不可或缺的一部分。

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。

五邑大学信息工程学院课程设计报告课程名称：电子系统设计技术专业：______ 通信工程_______ 班级：AP10057班学号：_________ 11 _________ 姓名：___________ 李绍杰指导教师：周开利设计时间：2013年1月2日评定成绩： _____________________设计课题题目：电子秤一、设计任务与要求1. 本次的课程设计任务是设计一个电子秤，首先我们来了解一下电子秤的基本的背景和设计意义。

电子秤在很早以前就开始被被人们广泛运用。

它是一个现代化的称重仪器，结合了计算机技术，信息处理，数字技术等等的很多的高科技技术。

电子秤，属于衡器的一种，是利用胡克定律或力的杠杆平衡原理测定物体质量的工具。

电子秤主要由承重系统（如秤盘、秤体）、传力转换系统（如杠杆传力系统、传感器）和示值系统（如刻度盘、电子显示仪表）3部分组成。

按结构原理可分为机械秤、电子秤、机电结合秤三大类。

［电子秤拥有许多过去的简单的机械化的称重技术所没有的优点。

例如，第一方面：电子秤的重量轻，体积小，容易携带，并且容易维修；第二方面：因为电子秤是运用了以单片机为中心控制单元，通过称重传感器进行模数转换单元，再通过配合键盘、显示电路及强大软件来组成，所以电子秤的准确率高，并且很快速，能够让人们很直观地看到称重的结果，这样更加深受人们的喜欢。

第三方面：电子秤不仅仅只是客观的物体，它通过了压力传感器采集到被测物体的重量并将其转换成电压信号。

然后通过前端信号处理电路进行准确的线性放大最后把放大后的模拟电压信号经A/D转换电路转换成数字量被送入到主控电路的单片机中，再经过单片机控制译码显示器，从而显示出被测物体的重量。

这是一个很高端，很人性化的发展，能够实现人机的信息转换。

第四方面：电子秤不再像过去的机械称重器那样功能局限，如今的电子秤更是能够广泛应用在商业，工农业，科技，交通等等很多方面。

并且对人们日常生活的影响越来越大。

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。

单片机电子秤毕业设计单片机电子秤是一种利用单片机技术来实现重量测量的设备，广泛应用于物料称重、区域称重和个人称重等领域。

它具有体积小、重量轻、精度高、操作简便等特点，因此受到了广大用户的喜爱。

本篇论文将介绍基于单片机的电子秤的设计与实现。

本设计选用了AT89C51单片机作为主控芯片，采用负荷传感器和数字压力传感器来测量被称物的重量。

该设计主要包括传感器采集电路、信号调理电路、数据处理电路和显示控制电路四部分。

首先是传感器采集电路，它负责将负荷传感器和数字压力传感器的输出信号进行放大和过滤。

负荷传感器负责测量被称物的重量，它将被称物的重量转化为电信号输出。

数字压力传感器则负责测量称重时施加在测量平台上的压力，它也将压力转化为电信号输出。

这两个传感器的输出信号经过放大和过滤后，进入信号调理电路。

信号调理电路主要包括模拟滤波器和功率放大器。

模拟滤波器用于进一步滤除传感器输出信号中的高频噪声，以提高测量精度。

功率放大器则用于保证传感器输出信号能够得到充分放大，以提高传感器的灵敏度和测量范围。

数据处理电路是单片机电子秤系统的核心部分，通过单片机对传感器采集到的数据进行处理和计算，最终得到被称物的重量。

数据处理电路由单片机、A/D转换器和存储器组成。

单片机负责控制整个系统的工作流程，包括数据采集、数据处理和结果显示等。

A/D转换器则负责将模拟信号转换为数字信号，以供单片机进行处理。

存储器用于保存称重数据，并可进行数据的读取和清零等操作。

最后是显示控制电路，它通过驱动数码管或液晶显示屏来显示被称物的重量。

显示控制电路由字模驱动芯片、数码管译码器和显示器组成。

字模驱动芯片负责将单片机处理的数据转化为显示所需的字模。

数码管译码器则将字模驱动芯片输出的数字信号转化为数码管所需的控制信号，以实现对数码管的驱动。

本设计在硬件设计上充分考虑了精度、稳定性和可靠性等因素。

在软件设计上，采用了C语言进行编程，结构清晰，具有较高的可扩展性和代码重用性。

毕业论文（设计）开题报告毕业论文（设计）名称：基于单片机的语音报价电子称设计姓名：学号：学院：电气工程学院专业：电气工程及其自动化班级：指导教师：一、选题目的及意义（1）选题目的随着现在经济的快速发展,人们的生活富裕了,购买水平也在不断的提高,与此同时,人们的消费观念也得到了很大的提升,消费维权意识也越来越强。

因此设计出功能实用齐全、计量准确、公平公正、能够适应各类人群的电子称就成了迫切的需要。

基于现在市面上所使用的电子称都是由商家操纵的,消费者很难看到所买商品的具体价格和具体的数量(总量)。

基于此现象,提出设计语音报价电子称的感想,通过语音报价,让消费者了解所购买商品的实情，旨在维护消费者的正当权益,让消费者有充分的知情权。

（2）选题意义通过本次论文的研究设计,了解主要芯片的发展历程,掌握芯片的选用方法和应用方案，学会看芯片说明书，通过阅读芯片说明书掌握用到的主要芯片的功能，巩固Keil C51及Protel软件的使用方法,熟悉语音芯片简单应用及其种类。

锻炼查找资料分析资料的能力，上网搜集一些常用的IC网址,为后面的设计提供方便。

语音报价电子称在未来人口老龄化的社会将发挥实际性作用,为视力不方便的老人提供语音报价,能够适应盲人、小孩等各类人群。

通过语音报价提高社会交易的透明度,倡导社会公平。

二、国内外对本课题的研究现状（1）国内现状称是一种传统的衡量仪器,比较传统的有杆秤、平台秤。

由于制造技术[1]的落后，其衡量结果存在较大误差[2],而且使用很不方便。

直到二十世纪初期，我国才出现了金属质称。

据记载,我国在1918年出现了修理外国台秤的作坊,当时英国商人来中国贸易[3,4],货船自带台秤。

台秤坏了由中国作坊修理,但控制很严格,不允许仿造。

1922年,上海出现首家仿造厂,1926年才开始真正制造。

1931年日本衡器产品进入中国,他们用的承重转换件为'刀式',由铸刀改为鑲刀。

现存的衡器行业的'老字号'天津衡器厂,建厂于1924年，当时厂名为天津市明权度量衡厂，坐落在天津三条石，是一个只有3名工人的私营手工业作坊,厂房面积40余平方米，从事修理台案秤业务,到1938年形成了年生产销售50台500kg台秤的规模[5]。

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。

基于单片机的电子秤设计毕业论文目录第一章绪论 1 1.1引言 (1)1.2 选题背景与意义 (1)第二章系统方案的设计 (2)2.1 电子秤的设计要求 (2)2.1.1 基本要求 (2)2.1.2 特色与创新 (2)2.2实验原理及设计基本思路 (2)2.2.1系统工作原理 (2)2.2.2 系统设计基本思路 (2)2.3 系统总体设计方案比较与论证 (3)2.4单片机的选型 (4)2.5 数据采集部分的方案确定 (4)2.5.1 传感器 (4)2.5.2 前级放大器部分 (7)2.5.3 A/D 转换器 (9)2.6人机交互部分 (11)2.6.1 键盘输入 (11)2.6.2 输出显示 (11)2.7系统电源 (12)2.8 具体实施方案简介 (13)第三章系统硬件设计 (15)3.1 基于STC89C52RC的主控电路 (15)3.1.1芯片介绍 (15)3.2 系统电源 (18)3.2.1 芯片介绍 (18)3.2.2 电源电路 (19)第四章软件流程 (20)4.1 主程序流程图 (20)4.2 键盘扫描流程图 (21)第五章结论 (22)5.1 论文总结 (22)5.2 感想 (22)致谢 (24)参考文献 (25)附录A：原理图 (26)附录B：源程序 (29)第一章绪论1.1引言在现代化的今天，电子产品变得越来越丰富，给人们带来了诸多方便，其中电子秤成了人们生活中不可或缺的一部分。

大大小小的市场电子秤能够完成许多秤量工作，为人们节省了大量时间，提高了工作效率。

在大部分超市里的电子秤，它能很精确的秤出商品的重量，还能去除皮重，更主要的是，它其中预存了超市里商品的单价，当秤出商品的重量后，电子秤马上就能算出价格，不管几种商品都能一一累加价格，最后列出消费清单。

由此，顾客在购物的时候非常的放心，商家的经济效益和员工的工作效率也得到了大幅提高了，所以有了电子秤，顾客买的放心，商家也卖的开心了。

基于单片机的语音播报智能家居电子秤摘要电子秤是日常生活中常用的电子衡器，广泛应用于超市、大中型商场、物流配送中心，多功能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，用键盘设计单价，称重后同时显示该物品的重量、单价和总额，称重完之后有去皮功能，能够实现总额的累加功能，预存多种商品的单价并随意调出适用，使用蓝牙语音播报更加智能。

目前市场上使用的称量工具，或者结构复杂，或者运行不可靠，且成本高，而且整体水平不高，部分小型企业技术薄弱，设备不全，缺乏产品的开发能力，产品质量低水平徘徊。

因此，有针对性的开发出一套有实用价值的电子秤系统，从技术上克服上述诸多缺点，改善电子秤子应用中的不足之处，具有现实意义。

关键词:HX711模块；蓝牙模块；LCD1602液晶；STC89C51单片机；1 设计背景及目的和传统秤相比较，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数值，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，是人们日常生活中不可少的必需品。

2 基本设计思路本系统由STC89C51单片机作为核心板，LCD1602液晶显示模块、HX711模块、LED模块、蜂鸣器模块、蓝牙模块、按键模块、10kg压力传感器等共同组成。

用键盘设计单价，称重后同时显示该物品的重量、单价和总额，称重完之后有去皮功能；能够实现总额的累加功能，预存多种商品的单价并随意调出适用，该系统能实现电子秤的基本称重的功能，范围为0到10kg，重量误差在±0.001kg，系统具备输入单价，计算总价以及语音报价的功能。

3 硬件设计3.1STC89C51单片机最小系统电路设计STC89C51RC是采用8051核的ISP（In System Programming）在系统可编程芯片，最高工作时钟频率为80MHz，片内含4K Bytes的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，具有在系统可编程（ISP）特性，配合PC端的控制程序即可将用户的程序代码下载进单片机内部，省去了购买通用编程器，而且速度更快。