基于单片机实现高精度电子秤的设计

基于AVR单片机高精度电子秤设
引言
随着电子技术和自动化测量技术的不断发展，传统的称重系统在功能、精度、性价比等方面已难以满足人们的需要，尤其在智能化、便携式、对微
小质量的测量方面更显得力不从心。

近年来，新型单片机的出现和集成电路
技术的发展为更新产品设计，研制高性价比的称重控制器提供了条件。

本设
计采用AVR单片机为控制核心，结合电阻应变式压力传感器和相应的信号
采集电路，设计出一种高精度、多功能、低成本的新型电子秤。

1 系统总体设计
首先由称重传感器采集因压力变化而产生的电压信号，通过A／D转换器将模拟信号转换为数字信号，把数字信号送入AVR单片机，单片机做
相应的处理后，得到当前物体重量的数据，并通过LCD显示出来。

系统硬件结构如图1所示。

系统硬件电路包括A／D转换模块、4&TImes;4矩阵键盘模块、LCD
模块和蜂鸣器报警模块；软件模块又可分为主程序模块、矩阵键盘扫描模块、。

基于STM32F1单片机的电子秤的设计1.本文概述随着技术的进步和电子技术的普及，电子秤已成为日常生活和工业生产中不可或缺的工具。

与传统的机械秤相比，电子秤具有更高的测量精度、更强的功能性和更广泛的应用范围。

本文旨在设计一种基于STM32F1单片机的电子秤。

该设计不仅专注于电子秤的称重和单位转换等基本功能，而且通过使用STM32F1微控制器，赋予电子秤更智能的功能，如数据存储、传输和用户界面交互。

文章首先介绍了STM32F1单片机的特点和适用性，然后详细阐述了电子秤的设计原理、硬件选择和软件实现。

本文还包括对系统的测试结果和分析，以验证设计的有效性和可靠性。

通过本文的研究和设计，有望为电子秤领域提供一种创新实用的解决方案。

2.系统设计原则在这种电子秤的设计中，STM32F1微控制器作为核心控制器，其重要性体现在以下几个方面：处理能力：STM32F1系列微控制器基于ARM CortexM3内核，具有强大的处理能力和高效的能耗比。

其最大工作频率可达72MHz，足以处理电子秤所需的复杂计算和数据传输任务。

集成：该系列微控制器集成了丰富的外围接口，如ADC（模数转换器）、UART（通用异步收发器）、I2C（集成电路总线）等。

这些接口对电子秤的设计至关重要。

稳定性和可靠性：STM32F1微控制器具有优异的抗干扰能力和稳定性，适用于工业应用，确保了电子秤在复杂环境中的准确性和可靠性。

电子秤的核心部件是传感器，用于将物体的重量转换为电信号。

在该设计中，选择了压力传感器作为主要测量元件。

传感器的工作原理是基于弹性变形。

当物体受到压力时，传感器内部的电阻应变计变形，从而改变电阻值并通过惠斯通电桥将其转换为电压信号。

信号放大和滤波：传感器输出的模拟信号通常较弱，需要通过信号放大器进行放大。

为了提高信号质量，设计了滤波电路来去除噪声，保证信号的准确性。

模数转换：通过STM32F1微控制器内置的ADC将放大后的模拟信号转换为数字信号，使微控制器易于处理和计算。

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。

百度文库- 好好学习，天天向上传感课程设计报告基于单片机的电子秤设计目录目录 (1)摘要 (1)关键字：电子秤、应变片、A/D转换器，显示电路 (1)一、系统整体描述 (1)二、系统模块设计 (2)电阻应变式传感器的组成以及原理 (2)直流差动电桥检测电路 (3)放大电路 (5)A/D转换 (7)单片机系统 (7)三、数据处理及程序的设计 (9)数据处理及程序的设计 (9)参数整定 (10)测量数据及误差分析 (10)曲线拟合及参数整定 (10)显示子程序的设计 (13)总结 (13)参考文献 (14)附录1程序 (15)摘要本文设计的电子秤以单片机为主要部件，用C语言进行软件设计，硬件则以半桥传感器为主,测量0～500g电子秤，随时可改变上限阈值，本课程设计的电子秤以单片机为主要部件，利用差动半桥测量原理，通过对电路输出电压和标准重量的线性关系，建立具体的数学模型，将电压量纲（V）改为重量纲（g）即成为一台原始电子秤。

其中测量电路中最主要的元器件就是电阻应变式传感器。

电阻应变式传感器是传感器中应用最多的一种。

芯片HX711-BF的A/D转换的作用是把模拟信号转变成数字信号，进行模数转换，然后把数字信号输送到显示电路中去，最后由显示电路显示出测量结果。

关键字：电子秤、应变片、A/D转换器，显示电路一、系统整体描述系统由敏感元件、电桥测量电路、放大电路、模数转换电路、单片机最小系统、显示电路构成。

敏感元件产生物理量变化，由测量电路将信号转换为电信号，并放大输出。

通过模数转换后将信号输入单片机中，经过处理后由显示电路显示。

二、系统模块设计电阻应变式传感器的组成以及原理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。

常用的电阻应变片有两种：电阻丝应变片和半导体应变片，本设计中采用的是电阻丝应变片，为获得高电阻值，电阻丝排成网状，并贴在绝缘的基片上，电阻丝两端引出导线，线栅上面粘有覆盖层，起保护作用。

基于单片机实现高精度电子秤的设计本文将介绍一种基于单片机实现高精度电子秤的设计。

电子秤作为重要的计量工具，应用范围非常广泛，如工业、商业、医疗等领域。

随着科技的发展，电子秤已经取代了传统的机械秤，成为主流的计量设备之一。

而基于单片机实现的电子秤则具有精度高、稳定性好、功耗低等优点，越来越受到人们的欢迎。

一、设计原理1.负载传感器负载传感器是电子秤中最重要的部件，它能够将负载的重量转化为电信号输出，这一过程称为称量信号的检测。

一般情况下，负载传感器采用应变式传感器。

当外力作用于传感器时，导致传感器产生略微的形变，应变式传感器的电阻值将会发生变化，并产生微小的电信号输出。

因此，应变式传感器可以通过检测这一电信号来得知电子秤所承载的物品的重量。

2.模数转换器为了将称量信号转化为微处理器可读取的数字信号，需要在电路中添加模数转换器。

模数转换器检测来自负载传感器的称量信号，并将其转化为数字信号。

一般，模数转换器的精度越高，电子秤的精度也就越高。

3.单片机控制系统单片机控制系统负责将模数转换器输出的数字信号转化为物品的重量，根据一定的算法进行处理，并将处理后的数据显示在LED数码管上。

同时，单片机控制系统还需要具备稳定性好、误差小、运算速度快、功耗低等特点。

二、硬件设计本文采用的电子元件及参数如下：1.单片机：STC89C522.电压稳定器：LM78053.模数转换器：HX7114.LED数码管：TM16375.按键开关：K16.负载传感器：HS-061三、软件设计本电子秤采用C语言进行编程，完整的程序包括如下几个部分：1.头文件：包括IO口定义、按键操作、数码管等的宏定义；2.变量定义：对于程序中需要用到的变量进行定义，包括模数转换器输出的称量信号、数码管显示数值等；3.初始化函数：对于电路中的各个元件进行初始化，包括模数转换器、LED数码管等；4.数码管显示函数：将处理后的数据经过格式化后显示在LED数码管上；5.称量函数：根据所检测到的称量信号进行物品重量的计算；6.按键检测函数：当用户按下按键时，对按键的操作进行检测和处理。

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。

基于单片机的电子秤设计在我们日常生活中，电子秤经常被用到，而它的操作系统已经不再是使用机械秤时的简单步骤了。

如今，基于单片机的电子秤已经被广泛采用，可以获得更加准确和便于使用的结果。

在本文中，我们将深入了解基于单片机的电子秤的设计方案和优点。

一、基于单片机的电子秤的定义基于单片机的电子秤是一种电子装置，它可以利用一些重要的传感器技术和基本的运算功能来精确测量物品的质量或重量。

传感器通常由称重传感器、滤波器和增益控制器等主要部件组成，以达到最高的准确度。

该电子秤的设计使用单片机作为中心部件，并通过精确的数字处理过程来测量质量或重量。

二、基于单片机的电子秤的原理基于单片机的电子秤借助了传感器技术和电路的帮助测量物品的重量。

该电子秤的传感器将物品放在秤盘上时，会受到重量的力作用而发生形变。

称重传感器通过将该形变转化为电动势，然后传递给单片机以转换成数值。

此外，还有一些辅助电路，如校准电路、信号滤波器和放大器等，可提高精度和准确度。

校准电路用于定期校准称重传感器的敏感度和灵敏度，以确保准确测量。

信号滤波器旨在消除噪声和干扰，以提高测量的稳定性。

放大器可以在称重传感器和单片机之间提供放大的电流作为信号的传输介质，以获得更高的测量准确性。

三、基于单片机的电子秤的优点1.高度可靠基于单片机的电子秤具有基本的数据收集和处理功能。

由于其数字化的设计，该秤可以与更多设备和计算机进行通信，并能实现实时数据传输和查看，因而有效地提高了测量数据的可靠性和实时性。

2.高精度电子秤可获得比机械秤更高的精度，无论从测量的准确性或稳定性上来看，它都是一个更加优越的选择。

同时，它的设计可通过传感器和数字信号处理来获得更精确的数值。

因其数字化的特性，该秤还可以记录更多的数据，以便对测量结果进行进一步研究和分析。

3.易于使用使用基于单片机的电子秤，只需将物品置于秤盘上并查看数字显示屏上的数值即可。

与传统的机械秤相比，这使得操作更加简单，不需要过多的技能或经验。

电子称课程设计1 系统总体方案设计1.1.1电子秤的工作原理当被称物体放置在秤体的秤台上时，其重量便通过秤体传递到称重传感器，传感器随之产生力－电效应，将物体的重量转换成与被称物体重量成一定函数关系(一般成正比关系)的电信号(电压或电流等)。

通常此电压信号很小，需要通过前端信号处理电路进行准确的线性放大，放大后的模拟电压信号经过滤波电路和A/D转换电路转换成数字信号被送入到主控电路的单片机中○1，单片机不断扫描键盘和各种功能开关，根据键盘输入内容和各种功能开关的状态进行必要的判断、分析、由仪表的软件来控制各种运算。

运算结果送到内存贮器，需要显示时，单片机发出指令，从内存贮器中读出送到显示器显示。

1.2总体方案设计按照设计的基本要求，可以确定系统共分为五大模块，数据采集模块、最小系统模块、超重报警模块、键盘和显示模块。

其中，数据采集模块包括称重传感器和A/D转换电路；最小系统模块由AT89S51单片机及其外围电路组成；键盘由4×4位矩阵键盘组成，可以控制显示商品种类和价钱等信息；显示部分采用LM4229液晶显示，显示当前商品的名称、单价、重量及总价等信息。

软件部分由C语言编程，实现对各部分的控制。

该电子秤可以实现显示商品的名称、单价、重量、总价等功能。

其称重范围为0～10Kg，分度值为0.005g。

在扩展功能上，本设计增加了一个超重报警提示。

其总体设计的框图如图2-1所示：单片机最小系统数据采集模块超重报警模块键盘模块显示模块图1-1 总体设计方框图系统工作原理：把所称物体放到秤台上，物体的重力通过秤体传给称重传感器，传感器受到压力使电阻发生变化引起电压变化，再将电压值送到A/D转换电路，将模拟量转换成数字量，转换后的数字量送至单片机进行处理，并显示结果。

单片机最小系统由AT89S51和外围的时钟电路及复位电路组成。

显示电路设计采用LM4229液晶显示，对各部分的控制由采用C语言编程的软件来实现。

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质量检测系统设计基于单片机的电子秤质量检测系统设计1. 引言电子秤在现代工业生产和日常生活中起着重要的作用。

而电子秤的准确性和稳定性直接影响到质量检测的结果。

本文将介绍一种基于单片机的电子秤质量检测系统设计，该系统具有高精度、高稳定性和高可靠性的特点。

2. 系统原理基于单片机的电子秤质量检测系统主要由物理传感器、信号处理模块、单片机控制模块和显示模块组成。

物理传感器负责将被检物体的质量转化为电信号，然后信号处理模块对该信号进行放大、滤波和线性化处理，最后将处理后的信号交由单片机控制模块进行数字化处理和质量计算，最终通过显示模块反馈给用户。

3. 系统设计3.1 物理传感器为了获得高精度的质量测量结果，我们采用应变银浆传感器作为电子秤的传感装置。

该传感器采用全桥电路结构，具有高敏感性和低温漂移特性，能够有效地转化被检物体的负荷变化为电信号。

3.2 信号处理模块为了提高信号的稳定性和抗干扰能力，我们设计了一个信号处理模块。

该模块主要由放大电路、滤波电路和线性化电路组成。

放大电路可以将传感器输出的微弱信号放大到合适的范围内，以适应单片机的输入电压要求。

滤波电路能够滤除杂散信号和高频噪声，提高信号的纯净度和可靠性。

线性化电路通过数学模型和校准曲线，对信号进行非线性补偿，从而提高测量结果的准确性。

3.3 单片机控制模块单片机控制模块是整个系统的核心部分，负责管理系统的运行和控制各个模块之间的协作。

在该模块中，我们首先对信号进行AD转换，将模拟信号转化为数字信号，然后进行质量计算和数据处理，并将处理后的结果保存到存储器中。

同时，单片机还可以通过软件设置各种检测参数和报警阈值，以实现自动化的质量检测。

3.4 显示模块为了方便用户对质量检测结果的观察和判断，我们设计了一个显示模块。

该模块通过数码管、液晶屏或者LED显示屏，将质量检测结果以数字或者图形的方式展示给用户。

同时，为了提高用户体验，我们还可以添加声音或者振动的报警装置。

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。

电子称设计方案智能电子称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，成为一种方便、快捷、称量精确的工具，广泛应用于商业、工厂生厂、集贸市场、超市、大型商场、及零售业等公共场所的信息显示和重量计算。

智能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，再配以键盘、显示电路及强大软件来组成。

该电子称不但计量准确、快速方便，更重要的除自动称重、计价功能外，还可实现去皮、自动计算、数字显示等功能，受到广大用户欢迎。

智能电子称由于携带方便，使用简单，对人们生活的影响越来越大。

电子称性能及技术要求(1) 能用简易键盘设置单价，加重后能同时显示重量、金额和单价；（2）输入：压力传感器量程：0-10Kg；按键：在电子计价秤中，带有16个按键矩阵组设置，其中0—9数字键用于输入单价及商品代码，DEL用于单价清空，累计键用于费用累计，去皮键用于重量去皮，还设置了开关键。

(3) 输出：LED显示器（显示质量单价总金额）重量显示：单位为公斤，最大称重为10公斤，本设计采用ADC0809八位AD转换器，其精度为10Kg/256=39g重量误差不大于±0.04公斤；单价金额及总价金额显示：单价金额和总价金额的单位为元；(4) 具有清零功能去皮功能和总额累加计算功能方案一1.信号采集电路（1）要达到设计的性能要求，传感器的精度起着决定性作用。

本设计选用应用于称重系统90％以上的高精度电阻应变式传感器。

电阻应变传感器是将被测量的力通过它所产生的金属弹性变形转换成电阻变化的敏感元件。

题目要求称重范围 10Kg ，重量误差不大于±0.04Kg ，考虑到秤台自重、振动和冲击分量，还要避免超重损坏传感器，所以传感器量程必须大于额定称重即10KG。

本设计的测量电路采用最常见的桥式测量电路，用到的是电阻应变传感器半桥式测量电路。

它的两只应变片和两只电阻贴在弹性梁上，测量电阻随重力变化导致弹性梁应变而产生的变化。

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。

商用电子秤的设计摘要在日常生活中，经常需要测量物体的质量，测量的准确性从而显得很重要。

称重技术的改革影响着人民的生活，随着计量技术和电子技术的开展，以前常用的纯机械构造的杆秤、台秤等存在不准确、速度慢、不能计价易作弊等问题，已逐步被电子产品替代。

本次电子秤设计将运用单片机来完成，具有小型化、智能化、准确度高等特点。

本设计以51系列单片机AT89S52为控制核心，实现电子秤的根本功能，即准确采集物体的质量，直观显示重量、单价及总价，并可对不同物品的重量、单价进展调整，此外系统还具有超量程报警功能。

显示局部采用的是1602液晶显示器，运用独立式键盘实现重量、单价的调整和切换显示功能。

软件设计以C语言作为编程语言，采用模块化编程思想，在Keil uVision开发环境下编写应用程序，结合硬件电路做整体调试，最终实现了所设计功能。

整个系统构造简单、使用方便、功能齐全、精度高，具有一定的实用价值。

关键词：电子秤；单片机；1602液晶；独立键盘The Design of mercial Electronic ScalesABSTRACTIn our daily life，we usually measure somethings’wight.The accuracy of measurement seem to be very important.The reform in weighting technology is affecting our life. With the development of measurement technology and electronics，the traditional mechanical steelyard which we used previously are sifted out step by step.Because the problem which including inaccuracy、slow、valuation or easy to cheating can be resolved by electronic products.The design is based on programming of SCM，then it can transform products to be minitype、modularization and intelligentize，the technical function of products bee faster、more accurate and more reliable.The design for the control of 51 puters AT89S52 core, to achieve the basic control functions of electronic scales.measuring the weight exactly、displaying the weight and unit price exactly、displaying the total price exactly、displaying the unit price after adjusting the unit price、displaying the unit weight after adjusting the unit weight.the displaying way is base on 1602 LCD display.Stand-alone keyboard unit price and the weight adjustment.independent button control the changing which between the status.I select C language to be programme language，and pile the program in the condition of Keil uVision. The design adopt the modularization programming and debug the program bine to hardware circuit.I analyse the cause of error and resolving thought in designning process，and finish the basic functions of electronic scale. The system at weighing has also super-range alarm. The whole system is simple, easy to use, fully functional, high precision, with some Practical value.Key words:electronic scale; SCM; 1602LCD; single keyboard目录第1章绪论11.1 选题背景与意义11.2 电子秤的研究现状及开展趋势11.3 本设计的主要工作3第2章系统方案设计32.1电子秤的设计要求42.2 系统工作原理42.3 系统方案选择42.4 各功能模块的分析与选型52.4.1 单片机的选择62.4.2 按键的选择72.4.3 输出模块的选择72.4.4 报警模块的选择82.5 编程语言及开发工具选择82.5.1 编程语言的选择82.5.2 开发环境的选择92.6 本章小结9第3章系统软件设计103.1 AT89S52的介绍103.2 主程序设计133.2.1 函数声名以及变量定义133.2.2 主程序设计思想143.3 按键处理程序153.3.1 按键介绍153.3.2 按键设计173.4 显示子程序设计183.4.1 1602液晶简介183.4.2 液晶显示子程序233.5 报警子程序设计263.6 本章小结27第4章程序调试274.1 程序编译274.2 调试过程304.3 调试中出现的问题及解决方法314.4 调试结果324.5 本章小结33第5章结论33致34参考文献34附录A 外文翻译-原文局部35附录B 外文翻译-译文局部41附录C 电子秤源程序45第1章绪论1.1选题背景与意义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。