(完整版)基于MSP430单片机的电子测重仪设计毕业设计

基于MSP430的智能电子秤设计一、引言二、设计原理智能电子秤的设计原理主要基于电阻应变式传感器和单片机的控制与处理。

电阻应变式传感器将物体的重量转化为电信号，通过放大、滤波等电路处理后，输入到MSP430 单片机进行A/D 转换和数据处理。

MSP430 单片机根据预设的算法和程序，计算出物体的重量，并将结果显示在液晶显示屏上。

三、硬件组成1、传感器模块电阻应变式传感器：选用高精度的电阻应变式传感器，其灵敏度和线性度较好，能够准确地将重量转化为电信号。

信号调理电路：包括放大电路、滤波电路和稳压电路，用于对传感器输出的微弱电信号进行放大、滤波和稳压处理，以提高信号的质量和稳定性。

2、单片机模块MSP430 单片机：选用低功耗、高性能的 MSP430 单片机作为核心控制器，其具有丰富的片内资源和强大的运算能力，能够满足智能电子秤的控制和处理需求。

时钟电路：为单片机提供准确的时钟信号，保证其工作的稳定性和准确性。

复位电路：用于单片机的复位操作，确保系统在异常情况下能够正常启动。

3、显示模块液晶显示屏：选用液晶显示屏作为显示器件，能够清晰地显示物体的重量、单价、总价等信息。

驱动电路：用于驱动液晶显示屏的工作，将单片机输出的显示数据转换为液晶显示屏能够识别的信号。

4、按键模块功能按键：设置了去皮、清零、设置单价等功能按键，方便用户进行操作。

按键扫描电路：用于检测按键的按下状态，并将按键信息传输给单片机进行处理。

5、存储模块EEPROM 存储器：用于存储电子秤的校准参数、单价等信息，保证数据在掉电情况下不丢失。

6、通信模块蓝牙模块：可选配蓝牙模块，实现电子秤与手机、电脑等设备的无线通信，方便数据的传输和管理。

四、软件实现1、主程序流程系统初始化：包括单片机的初始化、传感器的初始化、显示模块的初始化等。

按键扫描：实时检测按键的按下状态，并执行相应的操作。

A/D 转换：对传感器输出的模拟信号进行 A/D 转换，得到数字信号。

文华学院学生课程考查报告考查课程：MSP430单片机应用设计设计题目：基于MSP430单片机的温度测量仪设计专业班级：**学号：****姓名： **指导教师：**实验日期：2016年5月8日基于MSP430单片机的温度测量仪设计文华学院摘要MSP430单片机是德州公司最新开发的具有16位总线带FLASH的单片机，由于它的性价比和集成度高，受到广大技术开发人员的青睐。

它的可靠性能比较好，加强电干扰运行不受影响，适应工业级的运行环境，在各种行业中都占有重要的位置，越来越多的领域应用到以单片机为控制核心，用液晶显示作为显示终端的数字化控制设备，通过单片机对被控制对象进行智能控制。

MSP430单片机将会在工程技术应用中得到广泛的应用。

而且，它是通向DSP 系列的桥梁，随着自动控制的低功耗化和高速化，MSP430系列单片机将会得到越来越多人的喜爱。

通过这次毕业设计，我对MSP430单片机有了完整的了解，并且着重了解了MSP430F149芯片的原理图以及它的工作原理，对内部的硬件资源和自身的汇编语法进行了实验，把它和DS18B20温度传感器联系在一起实现了温度的测量以及报警。

关键词：MSP430；超低功耗；单片机；DS18B20AbstractTexas MSP430 microcontroller is the latest development of a 16-bit bus with FLASH MCU, due to its cost-effective and highly integrated, by the majority of technology developers of all ages. Its reliability is better, enhancing electrical interference unaffected, adapt industrial-grade operating environment, in a variety of industry occupies an important position in both, applied to more and more areas to microcontroller core, with LCD as a digital control display terminal equipment, through the controlled object MCU intelligent control.MSP430 microcontroller applications engineering technology will be widely used. And, it is a bridge leading DSP family, with automatic control, low power consumption and high speed, MSP430 MCU will get more and more people's favorite.Through this graduation project, I have a complete understanding of the MSP430 microcontroller, and focus on understanding the MSP430F149 chip schematic and it works, and the internal hardware resources and their own assembler syntax conducted experiments it and DS18B20 linked to the temperature sensor of the temperature-measuring andalarm.Keywords: MSP430; ultra-low power; SCM; DS18B20一、概述1.1 引言十七世纪是温度计诞生和发展的最初阶段，这个仪器几乎比任何其它仪器都得到更加广泛的应用。

电子体重秤测试系统毕业设计目录1 绪论 (1)1.1 课题背景及意义 (1)1.2 单片机在体重秤上的应用 (1)2 电子体重秤的设计思路 (2)2.1 电子体重秤的原理 (2)2.2 电子体重秤的基本结构 (2)2.2.1 承重、传力复位系统 (2)2.2.2 称重传感器 (2)2.2.3 测量显示、数据显示装置 (3)2.3 电子秤的计量性能 (3)3 系统设计方案论证与选型 (3)3.1 控制器 (4)3.2 数据采集部分 (4)3.2.1 传感器的选择 (4)3.2.2传感器技术指标 (6)3.2.3 放大电路模块 (6)3.2.4 A/D转换器的选择 (7)3.3 显示电路部分 (7)3.4 STC12C5A60S2的最小系统电路 (8)3.4.1 单片机芯片STC12管脚图 (9)3.4.2单片机的基本连接电路 (9)3.5 键盘电路 (10)4 电子体重秤实物的设计与制作 (10)4.1实物的设计 (10)4.2 实物加工图纸 (11)4.2.1体重秤垫块 (11)4.2.2 体重秤踏板 (11)4.2.3体重秤底座 (12)5 系统软件设计 (12)5.1 初始化及主程序模块 (12)5.2 按键模块 (13)5.3 显示模块 (13)5.4 AD转换模块 (14)6 软硬件的调试 (14)6.1 软件部分 (14)6.2 硬件部分 (15)结束语 (16)参考文献 (17)附录 (18)致谢 (22)1 绪论1.1 课题背景及意义质量是测量领域中的一个重要参数，称重技术有史以来就被人们所重视。

公元前，人们为了对货物交换量进行估算，最初采用木材或陶土制作的容器对交换货物进行计量。

而后，又采用简单的秤来测定质量。

事实上秤是最普遍、最普及的计量的工具，电子秤取代机械秤是科学技术发展的必然规律。

低成本、高智能的电子秤也因此具有十分广阔的市场。

称重自古以来就十分的受人们的重视，作为一种计量手段，广泛应用于工农业、科研、交通、外贸易等各个领域，与人民的生活息息相关。

MSP430G2系列Launchpad开发板应用实例作品基于MSP430G2553实现的电子秤设计李弘祖西安邮电大学2015年12月第一章作品概述第一节系统概述本设计以MSP430G2553作为核心，由压力传感器和数码管显示器共同实现对物体质量的测量显示功能，最小分辨率1克，系统框图和各部分简介如图1.1所示。

图1.1 系统组成框图1)压力传感器：在直流激励下，受到压力形变，产生电压信号。

压力信号以差分电压的形式通过绿色（数据）和白色（数据地）连根引线与PCB上的端子相连。

2)信号调理电路：传感器信号由于幅度较小，噪音较大，不能直接由AD采集，经过放大（AD623）滤波电路，得到合适频带幅度的信号送往中央控制器(MSP430G2231) 。

由接线端子上引入的数据+和数据地差分信号分别接仪表运放的正端输入和负端输入，在反馈电阻的作用下，实现高共模抑制的差分放大。

后接RC滤波电路，将低频可用信号取出，输出至MSP430的ADC10模块入口。

3)中央控制器：由G2的AD模块通道0采集前级电压信号，转换为数字量后，保存在CPU内存中，然后通过统计算法和传感器线性参数修正，得到被测压力数值参数，再将这些数据发往LED显示电路。

4)显示电路：由数码管驱动芯片(74LS48)根据CPU发来的显示数据点亮LED，显示出数值。

第二节器件概述1）MSP430G2553MSP430是美国德州仪器公司自1996推出以来一直主打的一个低功耗系列，包含1至5五个系列，每个系列都各自有各自的特点，适用于各种不同场合的不同应用。

其中最近2系列添新面孔——G2超值系列。

本设计采用的MSP430G2553就是MSP430超低功耗系列中G2超值子系列的一款16位处理器。

通过引入MSP430G2xx3 系列，MSP430 超值系列继续扩展了产品系列。

由于具有低成本和超低功耗，G2xx3 系列适用于电容触摸应用，并可集成诸如UART、SPI 和I2C 等通信外设。

简易电子计量秤摘要本设计给出了以MSP430混合信号单片机为核心的低功耗电子秤的设计方案.整个系统包括电阻应变片电桥模块,差模信号放大模块,A/D转换模块,段式LCD显示模块.应变片电桥将所称物体的重量转换为电压量,仪表运放和高精度运放分别完成电桥电压的双端到单端转换和后级放大,A/D转换器将放大后的电压信号转换为数字量传送给MSP430单片机,经软件控制计算后送LCD 显示。

关键词:电子秤应变片仪表运放 MSP430 低功耗.一、系统设计1.1任务要求根据下面框图设计一简易的电子计量秤通过单片机的最小系统和软件控制，并通过显示器显示出来。

基本要求：1、称重范围：最小称量：10g 最大称量：5Kg感量（单位）：Kg 解析量：10g2、测量相对误差：≤±1%3、使用750mA(3.6V)的锂电池供电，持续工作时间大于一年；且具有自动待机功能;4、4位数码显示不能使用集成一体化压力传感器;5、成本控制在100元人民币以下;发挥部分：1尽量延长工作时间（大于一年）；2、提高测量精度（≤±5%）；3、采用交直流两种设计, 交流优先。

1.2 方案论证与设计方案设计1.2.1称重传感器方案方案一:采用分立式电阻应变片重物使电阻应变片产生弹性形变从而改变其阻值,通过阻值的变化即可得到重量的变化.分立式应变片的优点是价格较低廉,选择范围灵活.但是现有条件下难以得到能和应变片阻抗相匹配的桥臂电阻,并且温度系数也无法匹配,而且安装十分复杂.方案二:采用集成称重传感器称重传感器实际上也是用分立应变片制成,但是厂商已经将其配成平衡电桥,作为使用者就免去了粘贴,安装,和电桥平衡的调整等极其复杂的过程.对于以上两种方案,考虑到方案一在现有条件下可实现性很低,故采用第二种方案,即集成称重传感器.1.2.2 电阻变换方案方案一:采用恒流源应变片的电阻变化并不能直接测量,必须转化为电压等可测量的量,此方案采用恒流源驱动应变片,由于电流恒定,因此电阻的变化将直接导致电阻上的压降的变化.缺点是恒流源的显著的温度漂移,成本高.方案二:采用不平衡电桥由图可知,电桥简单的将电阻的变化转化为电压的变化.并且通过匹配桥臂电阻,可以使温度漂移相互抵销.综合考虑两种方案,第二种方案更加简洁精确,容易制作成本低廉,故采用电桥变换方案.1.2.3 信号放大方案方案一:由高精度低漂移运算放大器构成差动放大器差动放大器具有高输入阻抗，增益高的特点，可以利用普通运放(如OP07)做成一个差动放大器。

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。

专科生毕业设计论文基于MSP430单片机实验系统的开发与设计-基本模块学院：机电工程学院专业：电气自动化技术班级：学号：指导教师：职称（或学位）讲师（硕士）2014年5月原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文（设计），是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。

除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本论文（设计）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。

学生签名：年月日指导声明本人指导的同学的毕业论文（设计）题目大小、难度适当，且符合该同学所学专业的培养目标的要求。

本人在指导过程中，通过网上文献搜索及文献比对等方式，对其毕业论文（设计）内容进行了检查，未发现抄袭现象，特此声明。

指导教师签名：年月日目录1 绪论 (2)1.1课题背景 (2)1.2设计原理 (2)1.3单片机概述 (2)2 系统硬件设计 (3)2.1电源模块设计 (3)2.2串口模块设计 (4)2.3GSM模块接口设计 (5)2.4I2C模块设计 (7)2.5A/D模块设计 (8)2.6单片机模块 (9)3 系统软件设计 (10)3.1软件开发工具的介绍 (10)3.2系统软件流程图 (11)3.3A/D软件设计 (11)3.4短信息软件设计 (11)3.5SM软件设计 (12)4 结论 (13)致谢: (13)参考文献 (13)附录 (14)基于MSP430单片机实验系统的开发与设计-基本模块（机电工程学院指导教师：）摘要:GSM系统是目前基于时分多址技术的移动通信体制中比较成熟，完整的系统。

系统以MSP430F149为核心，实验系统的基础模块主要有串口模块、I2C模块、A/D模块、电源模块、GSM模块。

着重的设计了该系统的特点以及硬件和软件的组成，同时描述了实验系统的功能以及所能开设的实验内容，通过Embedded Workbench进行软件仿真从而实现了系统的实现数据的有效数据传输，构成一个简单的MSP430单片机系统，方便对系统的高效学习的研究，具有低功耗、抗干扰能力强、易携带等优点。

基于MSP430的智能电子秤设计一、系统总体设计智能电子秤系统主要由称重传感器、信号调理电路、MSP430 单片机、显示模块、按键模块和电源模块等组成。

称重传感器负责将物体的重量转换为电信号，常用的有电阻应变式传感器。

其工作原理是当物体施加在传感器上的力发生变化时，传感器内部的电阻应变片会产生相应的电阻变化，从而输出电信号。

信号调理电路对传感器输出的微弱电信号进行放大、滤波等处理，以满足单片机的输入要求。

MSP430 单片机作为核心控制单元，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值和相关信息，如单位、价格等。

常见的显示方式有液晶显示（LCD）和发光二极管显示（LED）。

按键模块用于设置电子秤的参数，如单位切换、去皮、校准等。

电源模块为整个系统提供稳定的电源供应。

二、硬件设计1、称重传感器选择合适的称重传感器是保证电子秤测量精度的关键。

电阻应变式传感器具有精度高、稳定性好等优点，在本设计中得到应用。

根据测量范围和精度要求，选用相应规格的传感器，并合理安装和固定。

2、信号调理电路传感器输出的信号通常非常微弱且伴有噪声，需要经过信号调理电路进行处理。

调理电路包括放大器、滤波器和模数转换器（ADC）等部分。

放大器将微弱的信号放大到合适的幅度，滤波器去除噪声和干扰，ADC 将模拟信号转换为数字信号供单片机处理。

3、 MSP430 单片机MSP430 单片机具有低功耗、高性能的特点，非常适合在智能电子秤中使用。

选择合适的型号，并根据其引脚功能进行外围电路的设计，包括时钟电路、复位电路、下载接口等。

4、显示模块液晶显示模块具有功耗低、显示内容丰富等优点。

选用合适的液晶显示屏，并通过单片机的并行或串行接口进行控制。

5、按键模块按键模块采用独立按键或矩阵按键的方式，通过单片机的输入引脚检测按键状态，实现相应的功能操作。

6、电源模块电源模块提供稳定的直流电源，可采用电池供电或交流电源适配器供电。

第1章绪论1.1 本课题研究的背景及意义称重技术自古以来就被人们所重视，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。

电子秤是电子衡器中的一种，衡器是国家法定计量器具，是国计民生、国防建设、科学研究、内外贸易不可缺少的计量设备，衡器产品技术水平的高低，将直接影响各行各业的现代化水平和社会经济效益的提高。

称重装置不仅是提供重量数据的单体仪表，而且作为工业控制系统和商业管理系统的一个组成部分，推进了工业生产的自动化和管理的现代化，它起到了缩短作业时间、改善操作条件、降低能源和材料的消耗、提高产品质量以及加强企业管理、改善经营管理等多方面的作用。

称重装置的应用已遍及到国民经济各领域，取得了显著的经济效益。

因此，称重技术的研究和衡器工业的发展各国都非常重视。

50年代中期电子技术的渗入推动了衡器制造业的发展。

60年代初期出现机电结合式电子衡器以来，经过40多年的不断改进与完善，我国电子衡器从最初的机电结合型发展到现在的全电子型和数字智能型。

现今电子衡器制造技术及应用得到了新发展。

电子称重技术从静态称重向动态称重发展：计量方法从模拟测量向数字测量发展；测量特点从单参数测量向多参数测量发展，特别是对快速称重和动态称重的研究与应用。

通过分析近年来电子衡器产品的发展情况及国内外市场的需求，电子衡器总的发展趋势是小型化、模块化、集成化、智能化；其技术性能趋向是速率高、准确度高、稳定性高、可靠性高；其功能趋向是称重计量的控制信息和非控制信息并重的“智能化”功能；其应用性能趋向于综合性和组合性。

电子秤是电子衡器中的一种，衡器是国家法定计量器具，是国计民生、国防建设、科学研究、内外贸易不可缺少的计量设备，衡器产品技术水平的高低，将直接影响各行各业的现代化水平和社会经济效益的提高。

随着自动化测试技术的发展，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、便捷式、对微小质量的测量方面更显得力不从心。

基于MSP430单片机的简易电子秤设计作者：房森吉梓佚来源：《中国科技博览》2017年第01期[摘要]本文基于单片机设计了一款简易的数字电子秤，实现电子秤基本的称量、计价和去皮功能。

文章介绍了一种简单、智能化的设计，选择MSP430系列单片机作为主控制系统，按照测量要求设计了传感器电路、稳压电源电路、差分放大电路，以及按键和显示电路。

通过硬件测试和软件校验，可以测量1～500g质量的物体，而且误差较小。

[关键词]单片机；电子秤；应变片；桥式电路中图分类号：TH715.193；TP368.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）01-0327-02[Abstract]This paper designs a simple digital electronic scale based on single-chip microcomputer to realize the basic weighing， pricing and tare function of the electronic scale. This paper introduces a simple and intelligent design. The MSP430 MCU is chosen as the main control system. According to the measurement requirements， the sensor circuit， the stabilized power supply circuit， the differential amplifier circuit and the key and display circuit are designed. Through hardware testing and software verification， it can measure 1 ～ 500g mass of objects， and the error is small.[Key words]SCM， electronic scale， strain gauge， bridge circuit电子秤是一种利用胡克定律或力的杠杆平衡原理测定物体质量的工具，用于日常生活的各个领域，对其精度的要求也日益增高。

基于MSP430单片机的多功能无线电子秤的设计1. 前言人们对于称量物品的需求从古至今都没有消失，而且还有不断发展的趋势。

传统的机械秤已经不能满足不断变化的市场需求，因此电子秤逐渐应用于各种领域，其中无线电子秤因其无需使用电线连接，易于携带等特点已经逐渐成为人们购买的首选。

作为一名电子信息工程专业的学生，设计一款基于MSP430单片机的无线电子秤是一个不错的实践和挑战。

在这篇文章中，我将分享我的设计思路和一些关键技术细节。

2. 设计方案2.1 硬件设计硬件设计包括电路原理图的绘制以及PCB的设计、制作。

本设计需要采用MSP430F5438A单片机、HX711传感器模块、无线模块以及一整套电源线路（包括电源输入、电源稳压、开关电源等）。

2.2 软件设计MSP430F5438A单片机程序的开发平台是Code Composer Studio。

我们可以根据应用需求开发不同的功能模块，比如称重功能、锁屏等功能。

2.3 通信模块的选择无线通信模块的选择是具有挑战性的任务。

本设计使用了NRF24L01无线通信模块。

这个模块具有很高的数据传输速度（达到2Mbps），支持多通道和自动冲突检测等特性。

同时，它的硬件外设只需要两根IO引脚控制，非常适合于该项目。

3. 技术细节3.1 秤体设计秤体的设计需要首先考虑其结构，以确保其结构承受能力。

本设计采用的是钢化玻璃保护板的结构，能够承受较大的重量加力。

3.2 传感器选型和校准本设计的传感器选用的是HX711芯片。

需要说明的是HX711芯片与传统AD转换器不同的地方在于，它为热电噪声操作放大器，用于控制和测量通常采用电化学分析测量、光学分析测量和激光干涉等方法不可行的微小电平信号。

与此同时，传统AD转换器进行有源信号检测寄生电容，会导致无法达到很高的稳定性。

本设计中，校准是非常重要的一个过程。

在找到如何通过HX711进行校准的方法之前，我们先要了解HX711的原理和使用过程。

msp430 毕业设计msp430 毕业设计随着科技的不断发展，微控制器在各个领域的应用越来越广泛。

作为一种低功耗、高性能的微控制器，MSP430在工业控制、物联网、智能家居等领域得到了广泛的应用。

因此，选择MSP430作为毕业设计的主题是非常具有挑战性和前瞻性的。

在进行MSP430毕业设计之前，首先需要对MSP430的基本知识进行了解。

MSP430是德州仪器（TI）公司推出的一种16位超低功耗微控制器。

它具有低功耗、高性能、强大的外设和丰富的开发工具链等特点，非常适合用于物联网、传感器网络等低功耗应用。

接下来，我们可以选择一个具体的应用场景来进行设计。

例如，可以设计一个基于MSP430的智能家居系统。

智能家居是近年来快速发展的领域，通过将各种家用设备连接到互联网，实现远程控制和自动化管理。

使用MSP430作为控制核心，可以实现低功耗、高可靠性和强大的外设控制能力，非常适合用于智能家居系统的设计。

在设计智能家居系统时，首先需要确定系统的功能和需求。

例如，可以实现远程控制灯光、温度、门锁等设备，通过手机APP或者网页进行控制。

同时，还可以添加传感器来实现自动化控制，例如通过温度传感器实现温度自动调节，通过人体红外传感器实现自动开关灯等。

接下来，需要进行硬件设计。

MSP430微控制器作为控制核心，需要连接各种外设。

例如，需要连接WiFi模块实现互联网通信，连接继电器模块实现设备控制，连接传感器模块实现环境感知等。

同时，还需要设计供电电路、通信电路等。

在硬件设计完成后，需要进行软件开发。

MSP430采用C语言进行编程，开发工具链提供了丰富的库函数和例程，方便开发人员进行开发。

通过编写相应的代码，实现各种功能和控制逻辑。

例如，通过WiFi模块与云平台进行通信，实现远程控制；通过传感器读取环境数据，根据设定的条件进行自动控制等。

在软件开发完成后，需要进行系统的调试和测试。

通过连接各种设备和传感器，验证系统的功能和稳定性。

课程设计说明书Kechengshejishuomingshu地市：准考证号：*名：***河南省高等教育自学考试基于单片机的身高体重测量仪摘要本文介绍了一个基于单片机的身高体重测量仪，本设计以单片机为平台，利用金属应变片来感应人体的重量，传感器输出模拟量经 AD转换器转换成数字量传入单片机。

利用超声波在介质中传播速度固定的原理可由超声波在空气中的传播时间算出传播距离，实现身高的测量。

通过串口电路实现了单片机与上位机的通信。

本设计硬件电路包括电源电路、单片机最小系统电路、液晶屏电路、串口通信电路、独立按键电路、蜂鸣器电路、超声波模块电路、AD转换器电路和全桥电路。

软件部分包括主程序、系统初始化程序、AD转换器通信程序、按键检测程序、超声波信号发射及接收程序、液晶屏驱动程序。

本设计可以同时测量人体的身高和体重，还可以将所测数据自动编号发送到上位机上显示或以文档的形式导出并保存。

基于单片机身高体重测量仪制作成本低，电路设计简单，显示清楚，基本满足设计要求。

关键词：STC89C52；超声波；HX711；上位机Height and weight measurement instrument based on MCUABSTRACTThis paper introduces a height and weight measurement instrument based on MCU , The design use a MCU as the platform, using metal strain gauges to induction of the weight of the human body. Because the ultrasonic propagation velocity is fixed, so according to the propagation time to calculate the propagation distance, so as to get the height information. Through the serial port MCU can communicate with the PC. The hardware circuit includes power circuit, MCU minimum system circuit, LCD circuit, serial communication circuit, independent key circuit, a buzzer circuit, ultrasonic module circuit, AD converter circuit and a full bridge circuit. The software includes the main program, the system initialization program, AD converter communication program, button detection program, the ultrasonic signal emitting and receiving procedures, LCD driver program.This design can simultaneously measure the body height and weight, and can also send data to the host computer display or derived form document and save. Height and weightmeasurement instrument based on MCU of low cost, simple circuit design, clear display, basically meet the design requirements.Key words：STC89C52；Ultrasonic；HX711；Host computer目录1 绪论 (1)2 身高体重测量仪总体方案设计 (1)2.1 设计方案的选定 (1)2.2 身高体重测量仪的工作过程 (2)3 身高体重测量仪的硬件电路设计 (3)3.1 电源电路 (3)3.2 单片机最小系统电路 (3)3.3 串口通信电路 (4)3.4 超声波模块接口电路 (5)3.5 独立按键电路 (5)3.6 液晶屏电路 (6)3.7 蜂鸣器电路 (7)3.8 HX711 AD转换器模块接口电路 (7)3.9 全桥电路 (8)3.10 总体硬件电路及其工作原理 (9)4 软件设计 (10)4.1 主函数的编写 (10)4.2 系统初始化函数的编写 (13)4.3 HX711 AD转换器通信函数的编写 (13)4.4 按键检测函数的编写 (15)4.5 超声波模块函数的编写 (16)4.6 液晶屏驱动函数的编写 (18)5 开发平台及调试 (20)5.1 硬件的制作 (20)5.2 硬件的开发平台 (21)5.3 软件的调试 (22)5.4 软件的开发平台 (22)5.5 上位机软件 (23)6 总结 (24)6.1 特点 (24)6.2 不足与改进 (25)参考文献 (25)致谢 (26)附录１ (26)附录２ (27)1 绪论随着科技和社会的发展，电子产品已经渗透到了社会的各个领域，人们对个人的体质状况也越来越重视，在此背景下产生了许多用于测试人体健康标准的电子设备和器材，如血糖仪、电子体温计、身高体重测量仪等就是其中典型的例子。

基于MSP430称重系统毕业设计目录摘要 (I)ABSTRACT .............................................................................................................................. I I 1 引言.. (1)1.1课题研究背景及意义 (1)1.2研究现状 (1)1.3论文主要内容和预期目标 (2)1.4论文组织结构 (2)2 称重系统总体方案设计 (4)2.1称重系统基本工作原理 (4)2.2称重系统模块方案设计 (4)2.2.1 主控制器模块方案设计 (4)2.2.2 数据采集模块方案设计 (4)2.2.3 数据显示模块方案设计 (5)2.2.4 电源管理模块方案设计 (6)2.3设计方案总结 (6)3 称重系统硬件设计 (7)3.1MSP430单片机最小系统设计 (7)3.1.1 MSP430单片机介绍 (7)3.1.2 MSP430单片机接口电路设计 (8)3.2电源管理模块设计 (11)3.2.1 5V转换电路 (11)3.2.2 3.3V转换电路 (12)3.3信号采集模块电路设计 (12)3.3.1 工作原理 (12)3.3.2 信号检测电路设计 (14)3.4信号调理电路设计 (15)3.4.1 AD620工作原理 (15)3.4.2 信号放大电路 (16)3.5AD转换电路设计 (16)3.5.1 SD16概览 (16)3.5.2 转换接口电路设计 (17)3.6显示电路设计 (17)3.7硬件电路设计小结 (19)4 称重系统软件设计 (20)4.1主程序设计 (20)4.2初始化程序模块 (21)4.3AD采集与数据处理程序模块 (22)4.4LCD显示程序模块 (23)4.5软件设计小结 (24)5 调试与总结 (25)5.1调试中遇到问题及解决方案 (25)5.2结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录І (28)附录II (29)摘要电子秤是日常生活中常用的电子衡器，智能电子秤测量准确、快速，易于实时测量和监控，成为测量领域的主流产品。

基于MSP430单片机的电子秤设计作者：刘恒瑞来源：《电子技术与软件工程》2018年第02期摘要质量是测量领域中的一个重要参数，称重技术自古以来就被人们所重视，随着科技的发展，在现代生活及工业中，对质量测量的精度要求越来越高。

系统以MSP430单片机为核心，电阻应变片作为称重传感器，物体重量引起应变片发生形变产生阻值变化，进而产生电压变化，经过处理放大，送至单片机进行处理，红外遥控输入单价金额，最后通过128*64液晶显示屏显示出被测物体重量、单价、总价的信息息。

该系统低功耗，经测试，系统工作正常，达到设计要求。

【关键词】MSP430单片机电子秤传感器电阻应变片1 引言电子秤是日常生活中常用的电子衡器，广泛应用于市场、超市、物流配送中心。

随着科学技术和经济的发展，出售商品种类的增加，称量物品的设备也在更新还代。

传统的机械式称重装置也渐渐被精度更高、功能更多的电子称重装置所替代。

电子秤的称重功能是基于单片机这一微型计算机系统来实现的。

通过液晶显示屏将称重物体的质量信息直观的显示给你，避免了机械式的称重装置带来的人为读数的麻烦。

2 设计思路为了实现称重功能，首先要将物体质量这个非电量转换成电量。

通过称重传感器受到被测物体的重力从而产生一个与之对应的电压信号，输出电压信号通常很小，所以用仪表放大器进行信号放大，这时得到了一个单片机所能适应的电压信号。

然后通过AD芯片进行模数转换，转换成数字量被送入到主控电路的单片机中处理，进行数据整理、运算、存储，最后通过单片机端口并行输出到液晶显示屏，通过红外遥控板给电子秤输入单价，解决远处来回操作的不便，从而显示出被测物体的重量、单价和经过运算产生总价，都在显示屏上同时显示出来。

为了提高系统集成度、稳定性及可靠性，利用了MSP430F149单片机系统的存储器、A/D转换器、比较器等资源。

系统的结构如图1所示。

3 硬件设计3.1 单片机MSP430系列单片机是美国德州仪器（TI）1996年开始推向市场的一种16位超低功耗、具有精简指令集（RISC）的混合信号处理器（Mixed Signal Processor）。

哈尔滨工程大学本科生毕业论文第1章绪论1.1引言在我们生活中经常都需要测量物体的重量，于是就用到秤，但是随着社会的进步、科学的发展，我们对其要求操作方便、易于识别。

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。

电子秤向提高精度和降低成本方向发展的趋势引起了对低成本、高性能模拟信号处理器件需求的增加。

通过分析近年来电子衡器产品的发展情况及国内外市场的需求，电子衡器总的发展趋势是小型化、模块化、集成化、智能化；其技术性能趋向是速率高、准确度高、稳定性高、可靠性高；其功能趋向是称重计量的控制信息和非控制信息并重的“智能化”功能；其应用性能趋向于综合性和组合性。

1.2 选题背景和意义称重技术自古以来就被人们所重视，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。

电子秤是电子衡器中的一种，衡器是国家法定计量器具，是国计民生、国防建设、科学研究、内外贸易不可缺少的计量设备，衡器产品技术水平的高低，将直接影响各行各业的1哈尔滨工程大学本科生毕业论文现代化水平和社会经济效益的提高。

称重装置不仅是提供重量数据的单体仪表，而且作为工业控制系统和商业管理系统的一个组成部分，推进了工业生产的自动化和管理的现代化，它起到了缩短作业时间、改善操作条件、降低能源和材料的消耗、提高产品质量以及加强企业管理、改善经营管理等多方面的作用。

称重装置的应用已遍及到国民经济各领域，取得了显著的经济效益。

电子秤是称重技术中的一种新型仪表，广泛应用于各种场合。

电子秤与机械秤比较有体积小、重量轻、结构简单、价格低、实用价值强、维护方便等特点，可在各种环境工作，重量信号可远传，易于实现重量显示数字化，易于与计算机联网，实现生产过程自动化，提高劳动生产率。

例如标签秤在超市中的应用已经是耳闻目睹的了。