基于单片机的电子称设计（论文完成） - 图文

Abstract

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STC89S52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。 关键字：STC89S52单片机；电子秤；压力传感器；HX711。

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Abstract

Electrnoic Scale Design Based on MCU

Abstract

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 STC89S52，and gathers data by weighting transducer,then makes AD transform by HX711 to the data gathered, and the transformed data then transferred to STC for display prosessing, at last LCD1602 would show it out steadily without twinkling

Key words：STC89S52 SCMC；Electrnoic Scale；Load sensor; HX711

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基于单片机的电子秤系统设计

1绪论 .............................................................. 5 2 系统硬件方案设计 ................................................. 7 2.1系统总体设计方案比较与论证 .................................... 7 2.2系统元器件选型及器件参数介绍 ................................. 10 2.2.1单片机选型 ............................................... 10 2.2.2传感器选择 ............................................... 11 2.2.3 显示器选择............................................... 13 2.2.4 AD转换芯片选择 .......................................... 14 2.2.5 时钟芯片选择............................................. 16 3系统硬件电路设计 ................................................. 18 3.1系统电源电路设计 ............................................. 18 3.2系统串口程序下载电路设计 ..................................... 19 3.3单片机控制电路设计 ........................................... 20 3.4系统显示电路设计 ............................................. 21 3.5超重报警提示电路设计 ......................................... 22 3.6按键输入电路设计 ............................................. 22 3.7系统硬件电路的绘制与PCB制作 ................................. 24 3.7.1 Protel99SE软件介绍 ...................................... 24 3.7.2系统原理图与PCB的绘制 ................................... 24 4 系统软件设计 .................................................... 27 4.1系统主程序软件流程图 ......................................... 27 4.2系统显示部分流程图 ........................................... 28 4.3系统按键检测部分流程图 ....................................... 29 5 系统整体调试 .................................................... 30 5.1硬件电路调试中遇到的问题 ..................................... 30 5.2系统实物调试效果图 ........................................... 30 5.3系统设计总结 ................................................. 31 参考文献 .......................................................... 32 附录 .............................................................. 33

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基于单片机的电子秤系统设计

附录1系统整体电路图 ............................................ 33 附录2系统设计PCB图 ............................................ 34 附录3系统部分源程序 ............................................ 35 致 谢 ............................................................. 40

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基于单片机的电子秤系统设计

1绪论

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。

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。从世界水平看，衡器技术已经经历了四个阶段，从传统的全部由机械元器件组成的机械称到用电子线路代替部分机械元器件的机电结合秤，再从集成电路式到目前的单片机系统设计的电子计价秤。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。常规的测试仪器仪表和控制装置被更先进的智能仪器所取代，使得传统的电子测量仪器在远离、功能、精度及自动化水平定方面发生了巨大变化，并相应的出现了各种各样的智能仪器控制系统，使得科学实验和应用工程的自动化程度得以显著提高。

电子称重的实现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压信号。输出电压信号通常很小，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。按照设计的基本要求，系统可分为三大模块，数据采集模块、控制器模块、人机交互液晶显示界面模块。其中数据采集模块由压力传感器、信号的前级处理和A/D转换部分组成。转换后的数字信号送给控制器处理，由控制器完成对该数字量的

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