以高整合度混合信号单片机实现电子计价秤应用

合集下载

基于单片机实现高精度电子秤的设计

摘要称重技术是人类生活中不可缺少的部分，自古以来就被人们所重视。

作为一种计量手段，被广泛应用于工业、农业、贸易等各个领域。

随着现代文明和科学技术的不断进步，人们对称重技术的准确度要求也越来越高，电子秤产品技术水平的高低，直接影响各行各业的现代化水平和社会经济效益的提高。

近年来，电子称重技术取得了突飞猛进的发展，电子秤在称重计量领域中也占有越来越重要的地位，其应用领域也在不断地扩大。

尤其是商用电子秤，由于其具有准确度高、反应灵敏、结构简单等优点，被广泛应用于工商贸易、轻工食品、医药卫生等领域。

目前，机械秤正在逐步被电子秤取代，这就促使电子秤的研究需要进一步的深入。

本设计是以AT89S51为核心的一种高精度电子秤，系统采用模块化设计法，其硬件结构主要包括：数据采集模块、最小系统模块、电源模块、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；最小系统部分主要包括AT89S51和扩展的外部数据存储器；键盘由4×4位矩阵键盘组成；显示部分LM4229液晶显示。

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。

其称重范围为0～5Kg，分度值为0.001g。

整个系统结构简单，使用方便。

关键词：电子秤；AT89S51单片机；称重传感器；A/D转换电路；液晶显示AbstractWeighing technology is indispensable to human life, since the ancient times attention. As a measurement method, have been widely applied in industry, agriculture, trade and other fields. Along with the development of modern civilization and progress of science and technology, the accuracy of weighing technology requirements are increasingly high, electronic products, technology level, directly influences the level of modernization and professions to improve the economic benefits of the society. In recent years, the electronic weighing technology achieved rapid development, electronic weighing in the metrology area also plays more and more important position, and its applications are constantly expanding. Especially, because of its commercial electronic with high accuracy, senstive reaction, simple structure, etc, have been widely applied in industry and commerce trade, light food, medicine and health, etc. At present, mechanical scales are gradually replaced by electronic, this has led to the further study of electronic.This design based on AT89S51 at the core of a high-precision electronic systems, modular design method and its hardware structure mainly include: the data acquisition module, the smallest system module, power module, the keyboard and display module. Among them, the data acquisition module including weighing transducer and A/D circuit, The minimum system parts including AT89S51 and extension of external data storage, Keyboard 4X4 by a matrix of the keyboard, LM4229 LCD display section. Software consists of the C programming language, realize the control of each part. The electronic can can show the name of the product, price, quantity and price; etc. Can be finished goods prices. To be able to store some simple commodity prices, To remind function with overweight. The weighing 5Kg, range of indexing value for 0.001 g. The entire system structure is simple, easy to use.Keywords: electronic, AT89S51, weighing transducer, A/D circuit, LCD display1 绪论1.1选题的背景与意义1.1.1选题的背景（1）电子技术渗入衡器制造业随着第二次世界大战后的经济繁荣，为了把称重技术引入生产工艺过程中去，对称重技术提出了新的要求，希望称重过程自动化，为此电子技术不断渗入衡器制造业。

本科毕业论文(设计)基于单片机数字电子秤的设计(软件部分)

基于单片机数字电子秤的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。

电子秤的基本工作原理：作用于物体上的重力使称重传感器的弹性体上的应变片所组成的惠斯登电桥产生了0~25mV左右的传感器信号（信号的大小与重量成正比），经过模拟信号放大器将传感信号放大为0~3V左右，再经过模拟转换电路将模拟电压转换为内码数字。

最后，经过单片机控制单价设置，金额运算，各种参量送显，通过显示器显示出重量、金额、单价等数据。

本系统针对电子称的自动称重、数据处理等进行了设计和制作。

为了阐明用单片机是如何对采样数据进行处理，对数据的采集和转换、计算问题进行了研究，讨论了单片机控制系统中关键的计算问题。

本文在给出智能电子称硬件设计的基础上，详细分析了电子称的软件控制方法。

单片机控制的电子称结构简单，成本低廉，深受人们的喜爱，本文将对此进行详细讨论。

关键词：电子称；单片机；称重传感器；放大器；A/D转换AbstractElectronic scales is will detection and conversion technology, computer technology and information processing, digital technology integrated a modern new weighing apparatus. It and our daily life closely as a convenient, quick, weighing precise tools, widely used in business, factory born factory, market fair, supermarkets and large shopping mall, and retail and other public places information display and weight calculation.The basic skills of electronic scales for principle: in the role of the gravity of the object to the weighing transducer of elastomer strain gauge of hui sterns bridge produce 0 ~ 25m V or so sensor signal (signal is proportional to the size and weight), after the analog signal amplifier will sensing amplification is 0 ~ 3 V or so, again by simulation of transform circuit simulation for code voltage digital. Finally, after a single-chip microcomputer control unit price setting, amount operation, all kinds of parameters to show, through the display shows, unit price and amount of weight and data.This system for electronic says the automatic weighing, data processing, design and production. To illustrate how by single chip for sampling data processing, data acquisition and the conversion, calculation problem discussed, the single chip microcomputer control system of the calculation problem of the key. In this paper are intelligent electronic says hardware design, and on the basis of the detailed analysis of the electronic says software control method. Single chip microcomputer control electronic says simple structure, low cost, very popular, it would be this paper discussed in details.Keywords：electronic scale; MCU; Load sensor；amplifier；A/D commutato r目录前言 (4)第一章电子称的工作原理 (5)第一节电子称的元器件 (5)第二节称重器的工作原理 (5)第三节系统总体设计方案比较与论证 (5)第二章电子秤各个电路的选择 (7)第一节传感器 (7)第二节放大器 (9)第三节信号转换 (11)第四节键盘控制 (12)第五节LCD显示 (13)第六节单片机 (13)第三章电子秤的具体设计 (16)第一节传感器 (16)第二节放大器 (18)第三节信号转换 (19)第四节键盘输入 (19)第五节 LCD显示 (20)第六节电源选择 (20)第七节单片机选择 (20)第四章软件的设计 (21)设计总结及心得 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (28)前言物品称量是市场交易中很基本的活动, 是商业领域最基本的衡具。

单片机与智能电子秤的结合构建智能电子秤系统

单片机与智能电子秤的结合构建智能电子秤系统随着科学技术的不断进步和发展，电子称已经成为日常生活中不可缺少的重要物品。

而随着人们对于精度和效率的要求不断提升，智能电子秤系统的出现成为了当今的一个热点话题。

单片机作为智能电子秤的重要组件，发挥着不可或缺的作用。

本文将重点介绍单片机与智能电子秤的结合，探讨如何构建一个智能电子秤系统。

一、智能电子秤系统的概述智能电子秤系统可以将多个不同的技术组合在一起，以实现秤的准确性、稳定性以及方便性。

智能电子秤系统主要由硬件和软件两部分组成。

其中，硬件部分包括称重传感器、秤体、显示屏、电脑主板和单片机等组件。

软件部分则主要涉及程序设计。

智能电子秤系统的优点在于其数据准确性高、平台稳定、自动化程度高等。

二、单片机在智能电子秤系统中的运用单片机作为智能电子秤系统中的重要组件之一，不仅可实现电子秤的高精度称重功能，还可实现对称重数据的处理、分析以及加工制作。

通过将单片机与处理器、传感器等电子器件进行有效结合，能够大大提高智能电子秤系统的技术水平和实用性。

三、智能电子秤系统的构建智能电子秤系统的构建主要包括硬件和软件两部分。

硬件部分主要涉及各个组件之间的连接和安装以及单片机集成电路的设计等。

软件部分则主要包括程序编写和数据处理等。

在硬件建设方面，首先需要准备各组件：称重传感器、秤体、显示屏、电脑主板以及单片机等组件。

然后，通过有效连接和组合，使各组件能够协同工作。

在此基础上，可以不断优化设计，以提高秤的准确性、稳定性和自动化程度。

在软件编程方面，根据智能电子秤的使用需求，编写相应的程序，实现称重数据的处理，数据显示和打印等功能。

同时，需要将单片机和电脑主板进行有效连接，以实现数据传输和共享。

四、智能电子秤系统的运用智能电子秤系统作为目前比较成熟的高精度电子秤技术，具有广泛的应用前景。

其主要的应用领域包括：工业制造领域、商业场所、家庭及科学研究等领域。

在工业制造领域中，智能电子秤系统可以通过与计算机和物联网技术的结合，实现对大型成品的智能化称重和数据处理。

基于单片机的智能电子秤控制系统的设计

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。

单片机电子秤应用实现简单的重量测量和控制

单片机电子秤应用实现简单的重量测量和控制电子秤是一种能够准确测量物体质量的设备，它在日常生活中得到了广泛的应用。

本文将介绍单片机在电子秤中的应用，以及如何实现简单的重量测量和控制。

一、引言电子秤是以数字电路和电子技术为基础，利用传感器或负载传感器测量物体的重量，然后通过显示器显示出来。

与传统机械秤相比，电子秤具有精准度高、自动追踪、数字化显示等特点，因此在商业领域和家庭中得到了广泛应用。

二、单片机在电子秤中的应用单片机是将所有运算和控制电路集成在一块芯片上的微型计算机。

在电子秤中，单片机充当了数据采集、处理和控制的核心角色。

1. 数据采集电子秤通过传感器或负载传感器获取物体的重量信息，然后将其转化为电信号。

单片机负责接收传感器的信号，并进行模数转换，将模拟信号转化为数字信号，以便后续的数据处理和显示。

2. 数据处理单片机根据接收到的数字信号进行相应的数据处理。

首先，它会对信号进行滤波和放大，以消除干扰和提高测量的准确性。

然后，单片机会根据事先设定的校准参数对采集到的数据进行校准，确保测量结果的准确性和可靠性。

最后，单片机会对处理后的数据进行运算，得到物体的重量信息。

3. 显示控制单片机将处理后得到的重量信息通过显示器显示出来。

显示器可以是数码管、液晶显示屏等形式，用来直观地展示物体的重量。

此外，单片机还可以根据需要进行单位转换，将重量信息显示为千克、克等不同的单位。

三、实现简单的重量测量和控制为了实现简单的重量测量和控制，我们可以选择适用的单片机型号，并编写相应的程序。

1. 硬件设计首先，我们需要选择合适的传感器或负载传感器，用于测量物体的重量。

根据具体需求选择合适的传感器型号，并将其连接到单片机的模拟输入引脚上。

其次，我们需要选择合适的单片机型号。

在选择单片机时，需要考虑其处理速度、存储容量、通信接口等因素，并确保其能够满足我们的需求。

最后，我们需要连接显示器和按键等外设，以实现重量的显示和控制。

单片机电子秤技术应用

单片机电子秤技术应用电子秤是现代生活中广泛应用的一种计量设备，便于人们进行精确的重量测量。

而在电子秤的背后，单片机技术起到了至关重要的作用。

本文将介绍单片机电子秤技术的应用，并探讨其在各个领域的发展和前景。

一、单片机电子秤的基本原理电子秤主要由传感器、模拟电路、数字电路和显示装置组成。

其中，单片机作为核心控制器，负责数据的采集、处理和显示。

其基本原理是通过传感器测量物体的重量，并将模拟信号转换为数字信号，然后经过单片机的处理，最终以数字形式显示出来。

二、单片机电子秤的优势相比传统机械秤，单片机电子秤具有以下优势：1. 精确度高：由于采用了传感器和数字转换技术，可以实现更高的测量精确度，减小误差。

2. 功能丰富：单片机可以实现多种功能，如重量转换、自动校准、数据存储等，提升了电子秤的实用性和智能化程度。

3. 显示直观清晰：数字显示装置可以直观地显示物体的重量，方便用户阅读和记录。

4. 体积小巧：单片机电子秤由于采用了集成电路技术，体积较小，方便携带和使用。

5. 成本低廉：单片机的生产成本相对较低，使得电子秤更加经济实惠。

三、单片机电子秤在商业领域的应用1. 零售行业：超市、便利店等销售场所广泛使用电子秤，单片机技术使得秤台上的数据能够准确显示，方便店员计价和客户购物。

2. 物流仓储：在仓储环节中，电子秤可以用于货物的称重和计算，精确把握货物的重量，提高仓储效率。

3. 医疗行业：医院、药房等场所使用电子秤测量病人或药物的重量，单片机技术保证了测量结果的准确性，提供了医疗诊断和用药的重要依据。

4. 厨房烹饪：在厨房里，电子秤可以用于食材的称重，方便烹饪过程中的准确配料，保证菜品的质量和口感。

四、单片机电子秤的未来发展趋势1. 更高的精确度：随着科技的发展，单片机电子秤的测量精确度还将不断提高，满足更多领域的需求。

2. 更智能的功能：单片机电子秤未来将加入更多智能化的功能，如无线传输、云端数据存储等，提供更便捷的使用体验。

单片机多功能电子秤的实验总结

单片机多功能电子秤的实验总结一、引言随着科技的不断发展，电子秤已经取代了传统的机械秤，成为人们生活中必不可少的物品。

电子秤具有准确、快速、方便等优点，被广泛应用于商业领域和个人生活中。

本次实验的目的是设计并制作一款多功能的电子秤，利用单片机控制电子秤的各项功能，并且对实验结果进行分析。

二、实验步骤1.设计电路：根据电子秤的原理，我们设计了一个简单的电路，包括称重传感器、AD转换芯片、LCD显示屏等组件。

2.程序编写：在单片机上编写程序，实现电子秤的各项功能，包括称重、显示、单位转换等。

3.组装调试：将电路和单片机进行连接并进行组装，然后进行调试，确保各个功能的正常运行。

4.实验数据采集：使用电子秤进行多次称重实验，记录下不同物品的重量，并进行统计和分析。

三、实验结果根据我们的实验数据采集，我们得出了以下结论：1.空载时，电子秤显示为0.00g，说明该电子秤的零点校准是正确的。

2.在不同重量下，电子秤的显示值与实际值较为接近，误差在允许范围内。

3.电子秤的重复性较好，即在多次称量同一个物品时，读数相对稳定。

4.电子秤在不同环境温度下的称量误差较小，说明它的工作稳定性较好。

5.电子秤的单位转换功能正常，可以方便地切换不同的重量单位。

四、实验分析通过对电子秤的设计和实验结果的分析，我们得出了以下结论：1.电子秤的设计主要依赖于传感器和AD转换芯片的选用和调试，选用合适的传感器和高精度的AD转换芯片是实现电子秤准确测量的关键。

2.单片机的程序设计也是电子秤正常工作的关键，合理设计程序，保证各个功能的正常运行，是保证电子秤准确性的重要因素。

3.电子秤的结构设计也会影响其准确性，合理的结构设计可以减少其机械误差，并提高其稳定性。

五、实验总结通过本次实验，我们掌握了电子秤的工作原理和设计方法，了解了单片机在电子秤中的应用。

我们知道了电子秤的准确性与传感器、AD转换芯片、程序设计以及结构设计等因素密切相关。

同时，我们也了解到电子秤的工作稳定性对于实际应用中的准确性要求非常重要。

单片机电子计价秤

单片机电子计价秤在我们日常生活中，电子计价秤是一种常见且重要的计量工具，无论是在菜市场、超市还是小商店，都能看到它的身影。

而其中，基于单片机技术的电子计价秤以其精准、稳定和智能化的特点，逐渐成为了主流。

单片机，简单来说，就是一块集成了微处理器、存储器、输入输出接口等功能的芯片。

将单片机应用于电子计价秤中，实现了对重量数据的采集、处理和显示，为我们的购物带来了极大的便利。

单片机电子计价秤的工作原理其实并不复杂。

当物品放置在秤盘上时，传感器会感受到压力，并将其转换为电信号。

这个电信号经过放大和滤波等处理后，被输入到单片机中。

单片机根据预先设定的算法，对这个信号进行计算和转换，从而得出物品的重量。

同时，通过与预设的单价相乘，就能计算出物品的价格，并在显示屏上清晰地显示出来。

为了保证测量的准确性，单片机电子计价秤在设计和制造过程中需要考虑很多因素。

首先是传感器的选择，优质的传感器能够更精确地感知压力变化，减少测量误差。

其次是信号处理电路的设计，要有效地去除噪声和干扰，确保输入到单片机的信号干净、准确。

此外，单片机的性能也至关重要，它需要具备足够的计算能力和稳定性，以快速、准确地完成数据处理任务。

在实际使用中，单片机电子计价秤还具有许多实用的功能。

比如，它可以存储多种商品的单价，方便快速计价。

有些还具备累计计价、去皮、找零等功能，大大提高了工作效率。

而且，随着技术的不断进步，一些高端的单片机电子计价秤还具备了联网功能，可以与后台管理系统进行数据交互，实现更智能化的管理。

与传统的机械计价秤相比，单片机电子计价秤具有明显的优势。

机械计价秤依靠弹簧等机械部件来测量重量，容易受到磨损和环境因素的影响，导致测量精度下降。

而单片机电子计价秤采用电子传感器和数字处理技术，测量精度更高，稳定性更好，而且使用寿命更长。

然而，单片机电子计价秤也并非完美无缺。

在一些恶劣的环境下，如高温、潮湿、强电磁干扰等，可能会影响其正常工作。

单片机电子秤称重计量实现论文

目录第1章绪论.......................................................................................................................................... - 1 -1.1课题背景与研究意义............................................................................................................. - 1 -1.2 系统设计要求......................................................................................................................... - 2 -1.3系统设计方案......................................................................................................................... - 2 -1.4电子秤的主要组成................................................................................................................. - 4 -1.4.1 电子秤的基本结构.................................................................................................. - 4 -1.4.2 电子秤的工作原理.................................................................................................. - 5 -1.4.3 电子秤的计量性能.................................................................................................. - 5 - 第2章硬件设计.................................................................................................................................. - 7 -2.1 元器件选型及参数介绍......................................................................................................... - 7 -2.1.1 单片机选型................................................................................................................ - 7 -2.1.2 传感器选型................................................................................................................ - 8 -2.1.3 HX711模块............................................................................................................... - 10 -2.1.4 显示器选择.............................................................................................................. - 12 -2.2 硬件电路设计....................................................................................................................... - 13 -2.2.1 5V供电电路............................................................................................................. - 13 -2.2.2 单片机最小系统...................................................................................................... - 14 -2.2.3 LCD1602显示电路................................................................................................... - 16 -2.2.4 超重报警指示电路.................................................................................................. - 16 -2.2.5 4*4矩阵键盘电路................................................................................................... - 16 -2.3 电路绘制与PCB板制作 ..................................................................................................... - 17 -2.3.1 Protell 99 SE........................................................................................................ - 17 -2.3.2 原理图绘制与PCB板制作...................................................................................... - 18 - 第3章系统软件设计........................................................................................................................ - 18 -3.1 Keil软件介绍................................................................................................................... - 18 -3.2 主程序流程图...................................................................................................................... - 19 -3.3 LCD显示流程图................................................................................................................... - 19 -3.4 按键设置流程图.................................................................................................................. - 19 - 第四章 PROTEUS仿真设计................................................................................................................. - 19 -4.1 Proteus仿真平台............................................................................................................... - 19 -4.2 仿真结果分析...................................................................................................................... - 20 - 第五章总结与体会.......................................................................................................................... - 25 -5.1 总结................................................................................................................................... - 25 -5.2 体会................................................................................................................................... - 25 -第1章绪论1.1课题背景与研究意义电子秤作为一种计量手段，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。

基于单片机的多功能电子秤的设计与实现

摘要电子秤是一种我们日常生活中经常使用的称重工具，相较于传统的杆秤来说，同时也是一种集聚了多种现代高科技技术于一体的现代新型称重仪器。

电子秤主要以单片机作为控制中心，通过称重传感器采集数据，然后使用A/D 转换器进行数据转换，辅以键盘，显示器，再配合相应的软件来实现的。

电子称使用起来方便快捷，测量准确，精度高，稳定性强，更重要的是能够实现自动称重、重量实现数字化显示，极大地便利了人们的生活，满足了人们对于称重的需求，所以越来越受到人们的欢迎。

经过仔细研究，本系统设计最终决定选用新一代STC89C52RC单片机来制作完成课题所要求的电子秤，使其作为主控电路的核心，实现电子秤的所有功能。

在设计过程中，系统增加了时钟模块的功能，系统由单片机控制核心，数据采集，人机交互，系统电源和时钟五大部分组成。

单片机主控电路部分由除了STC89C52R之外，还有报警器及其相关电路组成；电阻应变式压力传感器，信号放大电路和A/D转换器则构成了数据采集部分，其中信号放大电路和A/D转换器部分则选用内部自带放大器的专用型AD转换芯片HX711实现，它的特点是转换精度很高，应用起来简单方便；人机交互部分则选用矩阵键盘作为输入设备，LCD1602液晶显示器作为显示设备；系统电源采用电脑USB接口供电，这样电路简单且电压稳定；时钟部分选用DS1302时钟芯片，再结合相关电路组成时钟电路。

软件部分通过使用C语言编程实现了本课题要求的全部功能。

该电子秤能够满足课题所要求的称重功能的同时，并对时钟功能进行了丰富，增加了闹钟功能，称重范围为0～5Kg；能够显示所称物体重量、单价、总价。

关键词：电子秤；单片机；称重传感器；HX711。

目录第一章绪论 (1)1.1 研究的背景和意义 (1)1.2 研究现状 (1)1.3 主要研究内容 (2)1.4 本文的组织结构 (2)第二章系统方案的设计 (3)2.1 电子秤的设计要求 (3)2.1.1 基本要求 (3)2.1.2 特色和创新 (3)2.2 系统的设计思路及工作原理 (3)2.2.1 工作原理 (3)2.2.2 基本设计思路 (3)2.3系统元器件选型及参数介绍 (5)2.3.1单片机选型 (5)2.3.2 数据采集部分 (6)2.3.3人机交互部分 (8)2.3.4 电源部分 (9)2.3.5 具体实施方案简介 (9)第三章系统的硬件设计 (11)3.1基于STC89C52的主控电路 (11)3.2 数据采集系统 (12)3.2.1 称重传感器 (12)3.2.2 A/D转换电路 (13)3.3 显示电路 (14)3.4 时钟电路 (15)3.5 报警电路 (16)3.6 键盘 (17)3.7 系统硬件电路的绘制 (18)3.7.1Protel99SE软件介绍 (18)3.7.2系统原理图的绘制 (19)第四章软件设计 (20)4.1 主程序流程图 (20)4.1.1时钟模块程序 (20)4.1.2称重模块程序 (21)4.1.3重要的子程序 (22)4.2 主要中断程序流程图 (25)4.3 核心代码 (26)第五章系统的调试 (34)5.1 调试过程中遇到的问题 (34)5.2 误差分析以及调试结果 (34)5.2.1 误差来源 (34)5.2.2调试结果 (35)5.2.3 结果分析 (37)结束语 (38)致谢 (39)参考文献 (40)附录A (41)附录B (42)附录C (43)第一章绪论1.1 研究的背景和意义电子秤是一种与人民现实生产生活息息相关，被广泛应用于各个领域的电子衡器，诸如工业生产，商业贸易，交通运输，港口，机械制造，医疗保健，冶金，矿山和国防建设等各个方面。

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SH79F085单片机的电子秤应用

基于SH79F085单片机的电子秤应用摘要：本文介绍了基于中颖SH79F085单片机的电子秤设计方案，给出了硬件电路结构模块，并作出详细分析。

本系统采用集成高精度Σ-ΔADC的单片机作主控，外接显示驱动芯片，电路结构简单，抗干扰能力强，工作稳定。

本文着重介绍了SH79F085作主控芯片的硬件电路设计，以及应用中的注意事项和要点。

关键字：中颖电子 SH79F085 单片机电子秤电子衡器计价秤高精度ADC、可编程增益放大器(PGA)引言：电子秤是衡器中的一种，随着科学技术的发展与进步，电子秤经历了由简单到复杂、粗糙到精密的全电子化称重产品。

近年来，电子秤广泛应用于商业计价、精密衡器、工业包装、仓储运输等领域。

目前，市场上的电子秤系统主要有两种方案实现对传感器模拟信号采样：双积分电路和高精度模数转换器(ADC)。

双积分电路是一种间接式的A/D转换器，它的基本原理是把待转换的模拟电压变换为与之成比例的时间间隔t，并在t时间内，用恒定频率的脉冲去计数，这就把时间t转换成了数字信号量。

双积分电路由于电路复杂，转换时需要软件干预，以及精度较低，一般小于12bit，不能满足高端电子秤应用，因此逐暂被市场淘汰。

高精度模数转换器(ADC)一般采用Σ-Δ型转换器，通常分辨率在16-bit以上。

∑-Δ转换器又称为过采样转换器，这种转换器由∑-Δ调制器及连接其后的数字滤波器构成，调制器的结构包括1个积分器和1个比较器，以及含有1个1位数模转换器的反馈环。

∑-Δ调制器以极高的抽样频率对模拟信号进行抽样，并对两个抽样之间的差值进行低位量化，从而得到用低位数码表示的数字信号即∑-Δ码，然后将∑-Δ码送给第二部分的数字抽取滤波器进行抽取滤波，从而得到高分辨率的线性脉冲编码调制的数字信号。

因此抽取滤波器实际上相当于一个码型变换器，由于∑-Δ调制器具有极高的抽取速率，通常比奈奎斯特抽样频率高出许多倍，因此Σ-Δ型A/D转换器又称为过抽样A/D转换器。

单片机在电子称重系统中的应用

摘要本文设计了一种基于单片机实现的电子称重系统。

在文中，对电子称重的工作原理做了详细阐述，设计了基于单片机AT89C51实现的电子秤系统的硬件电路部分，以及软件部分。

对各部分电路进行了详细的说明，包括通过电位器实现电压信号的输入，A/D 转换器实现模拟信号与数字信号的转换，地址锁存器实现地址锁存和数据的存储，移位寄存器用来驱动LED显示，最后结果通过LED显示出来。

本设计将重点放在了软、硬件部分的设计，对电子称重系统（包括电子秤）只是进行大致的阐述，由于这篇论文的初衷是想通过传感器实现系统的数据采集，所以在第三部分对传感器方面的知识进行了大致的介绍。

该系统的测量精度和快速性都达到了一定的要求，并且能直观的显示称量结果。

从一定意义上说，本文对高精度快速称重系统的研究做了初步性的探索，取得了一定的进展。

关键词：单片机；A/D转换；LED显示电路；地址锁存电路AbstractThis paper describes the design of an electronic weighing system. In the paper, weighing on the principle of electronic done a detailed . Design based on the realization of the SCM AT89C51 electronic scale circuit parts of the hardware and software parts. Has carried on the detailed explanation to various part of electric circuits, including realizes the voltage signal input through the potentiometer, A/D switch realizes the simulated signal and the digital signal transformation, the address latch realizes the address lock to save with the data memory, the shift register uses for to actuate LED to demonstrate, the final output shows through LED. The design will focus on the software and hardware design, the electronic weighing system (including electronic scales) is a general statement, as the original intention of this paper is to achieve through the sensor data acquisition system, in the third part of the knowledge of the sensor was roughly briefing. The measurement precision and speed of the system have reached a certain requirement. And it can display the weighing results visually. In a certain sense, this paper, high-precision weighing system of rapid done a preliminary exploration, has made some progress.Key words: monolithic integrated circuit; A/D switching; LED display circuit; Address latch目录绪论 (1)1 概述 (3)1.1电子秤的概述 (3)1.2我国电子称重的现状 (5)1.3电子称重技术发展趋势 (5)2 称重传感器 (8)2.1传感器的工作原理 (8)2.2传感器产品的分类 (8)2.3传感器的选择 (8)2.4传感器的保养 (9)3 硬件电路的设计 (10)3.1单片机的发展 (10)3.2MCS-51系列单片机简介 (13)3.3单片机的应用模式和应用领域 (15)3.4硬件电路的系统介绍 (17)3.4.1硬件电路的组成 (17)3.4.2整体工作情况的介绍 (17)3.5各部分电路的详细说明 (18)3.5.1电位器 (18)3.5.2模数转换电路 (18)3.6单片机的选型 (23)3.6.1 AT89C51主要性能参数 (24)3.6.2单片机AT89C51功能特性概述 (24)3.6.3 AT89C51引脚说明 (25)3.6.4单片机的外部电路 (26)3.6.5低功耗模式 (27)3.7地址锁存电路 (27)3.7.1 74LS373功能简介 (27)3.7.2 74LS373引脚说明 (28)3.7.3 74LS373的连接方法 (28)3.8驱动电路 (29)3.8.1 74HC595功能简介 (29)3.8.2 74HC595的引脚说明 (29)3.8.3 74HC595工作原理 (30)3.9显示电路 (30)3.9.1显示器的分类 (30)3.9.2 LED工作原理 (31)3.9.3 LED显示方式 (31)3.9.4 LED显示器接口 (32)4 软件电路的设计 (34)4.1主程序模块 (34)4.2按键模块 (34)4.3模数转换模块 (35)4.4显示模块 (36)结论 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录A (40)附录B (43)附录C (46)绪论物料计量是工业生产和贸易流通中的重要环节。

电子秤解决方案 (51MCU+HX711)

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。

HX711芯片通过2线串行方式与单片机通信。

基于单片机的电子秤设计

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HT48R50A-1的计价秤系统的设计与实现

单片机HT48R50A-1的计价秤系统的设计与实现单片机HT48R50A-1的计价秤系统设计与实现随着现代人们对食品质量的重视，计价秤已经成为了日常生活的常用电子设备之一。

本文将介绍如何使用单片机HT48R50A-1设计并实现一个计价秤系统。

一、设计1.硬件设计：使用模拟电路设计，将传感器与单片机连接。

设计选择2Kg的秤盘，秤盘底部焊上满足秤盘重量的弹簧式负载传感器（全天下最便宜的传感器），根据负载电桥和基本桥式放大电路输出的电压值计算秤盘上的物品重量。

2.软件设计：设计采用C语言编写，使用单片机新型晶体管液晶产品STN-LCD进行数据显示。

面板17个按键分别代表数码数字、清零、加减、数值选择等实用功能。

每误差值在2g 内时秤头采用步进电机向上下调整。

二、实现1.程序设计通过采样处理，利用单片机的计算能力，将传感器采集到的模拟信号进行AD转换并使用滤波算法处理，最终得到秤盘上物品的质量值。

另外，通过使用LCD 进行显示，显示计算出来的质量值及相关的状态信息。

2.硬件实现将模拟电路设计进行制作和调试，并将单片机与电路连接。

在设计时，还考虑了供电和通信方面的安排。

三、测试与修正在实现过程中，进行了多次测试与修正。

测试过程中，通过秤盘上放置物品，观察LCD屏幕上的数值变化情况。

修正过程中，遇到各种问题，如误差太大等，要求我们不断优化细节，调整算法等等，最终成功实现了计价秤系统。

四、结论在计价秤系统的设计与实现中，我们使用单片机HT48R50A-1实现了硬件和软件的全部功能。

测试结果表明，该系统的准确度较高，能够满足实际使用需求。

未来我们还可以通过加入新的功能，进一步提高系统的性能和应用范围。

基于单片机的电子称设计方案

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。

单片机在智能电子秤中的应用

单片机在智能电子秤中的应用智能电子秤是一种能够自动计量物体重量并显示结果的电子设备，它采用了单片机技术来实现各种功能。

本文将探讨单片机在智能电子秤中的应用以及其带来的好处。

一、单片机简介单片机（Microcontroller，简称MCU）是一种集成了处理器核心、存储器和各种外部接口功能于一体的集成电路，常用于控制和执行数字化任务。

它具有体积小、功耗低、性能稳定等特点，非常适合应用于智能电子秤中。

二、单片机在智能电子秤中的应用1. 重量计量功能单片机可通过AD转换模块将传感器采集到的模拟信号转换为数字信号，再进行计算和处理，从而实现对物体重量的准确计量。

利用单片机的高精度时钟和定时器功能，可以提高重量计量的准确性和稳定性。

2. 数据处理和存储单片机能够对输入的重量数据进行处理和存储，如计算平均值、判定重量是否超过预设范围等。

同时，它还可以配合LCD液晶显示屏、LED数码管等外部设备，将计量结果以可读性良好的形式展示给用户。

3. 通信功能通过串口、I2C总线等通信接口，单片机可以与其他设备进行数据交互，实现数据的传输和共享。

在智能电子秤中，单片机可以与电脑、打印机等外部设备进行通信，实现重量数据的上传、打印等功能。

4. 功耗管理单片机具有低功耗特性，可以有效地管理电子秤的能耗。

在待机状态下，单片机可以降低主频、关闭不必要的外设等，从而减少能耗，在实际使用中延长电池寿命或节约用电。

三、单片机在智能电子秤中的好处1. 高精度和稳定性单片机能够通过数字化处理提高测量的准确性，避免了传统机械秤的误差。

同时，单片机的稳定性较高，可以更好地适应不同环境下的使用需求。

2. 多功能和可拓展性利用单片机的强大运算能力和丰富的外部接口，智能电子秤可以实现更多的功能，如单位转换、重量累加、数据统计等。

同时，通过扩展接口，还可以实现与其他设备的联动控制，如与电脑连接实现数据管理等。

3. 易于维护和升级智能电子秤使用单片机作为核心控制器，不仅具有良好的可维护性，还可以通过软件更新实现功能的升级和扩展，提高了设备的可持续使用性。

单片机在电子计价秤中的应用

“” 嘟声。１发
的这种特殊的结构形式，在某些应用领域中，它承担了大中型计算机和通用的微型计算机无法完成的一些工作。使其具有很多显著的优点和特点，因此在各个领域中都得到了迅猛的发展。单片机的特
点可归纳为以＋
单片机对键盘的控制流程： ●键盘扫描Ｐ０Ｐ３次送１读Ｐ０Ｐ３如２一２依，１一１，
ｍｓ４ｃ８系列单片机是问世最早、应用最广的一
一
种单片机。它的系列产品主要包括
优异的性价比；集成度高、体积小、可靠性高；控制功能强；电压、低低功耗。单片机的最显著的特点，就是把中央处理器
ＣＵ，Ｍ、ＡＭ、／接口、定时器／计数器ＰＲＯＲＩＯ
（／这５ＣＴ）大功能都集成一块芯片上。如下图所示
４ＭＳ后再采样，复以上过程。０，然重
（）２处理采样重量所对应的计数，并转换成Ｂ
Ｃ码。Ｄ
（）出显示信号３输计价秤采用逐位扫描显示，段扫描信号由单片机的Ｄ０Ｄ７Ｂ一Ｂ所提供；位扫描信号由Ｐ０Ｐ７２一２提供。 ●通过Ｐ７送位显分时选通信号（周期１半
责
任编辑
：
张
晓
明
技术、储运技术、包装技术、收货业务销售领域中不
可缺少的组成部分。
通常，以称重传感器将载荷（量）把质信号转换

单片机中的电子秤设计与实现

单片机中的电子秤设计与实现在当前的科技发展中，单片机技术的应用越来越广泛。

在生活中，电子秤是我们经常使用的一种设备，它通过测量物体的重量来达到称重的目的。

本文将介绍如何使用单片机来设计和实现电子秤。

一、电子秤的工作原理电子秤是利用物体的质量与力的关系来测量重量的。

其工作原理可以简单分为以下几个步骤：1. 传感器：传感器通常采用应变片或者负载传感器。

当物体放在电子秤上时，它产生的压力被传递到传感器上引起应变，传感器产生电信号。

2. 运算放大器：传感器输出的电信号需要经过运算放大器进行放大和滤波处理，以提高精度和稳定性。

3. 数字转换器：经过运算放大器处理后的模拟信号需要通过模数转换器（ADC）转换为数字信号，以便单片机能够进行处理和显示。

4. 单片机：经过ADC转换后的数字信号被传输到单片机中，单片机对其进行处理并进行相应的算法运算。

5. 显示装置：单片机处理完毕后，将结果通过显示装置展示给用户。

二、电子秤设计1. 硬件设计电子秤的硬件设计需要选取合适的传感器、运算放大器、ADC模块和显示装置等组件。

在设计中需要考虑秤台的尺寸、重量范围以及精度要求等因素。

2. 软件设计电子秤的软件设计是指单片机程序的编写。

根据电子秤的工作原理，需要编写相应的算法来处理传感器输出的模拟信号，进行AD转换和计算操作，最后将结果通过显示装置进行展示。

三、电子秤实现1. 硬件实现根据设计的硬件方案，进行电子秤的组装和接线。

确保传感器、运算放大器、ADC模块和显示装置等元件能够正常工作。

2. 软件实现按照软件设计的要求，将单片机程序烧录到相应的芯片中。

通过单片机的IO口与硬件进行连接，确保单片机能够正常接收和处理传感器的输入信号，并将计算结果传送到显示装置。

四、电子秤的应用电子秤的应用非常广泛，常见的场景包括商超超市的商品称重、厨房食材称重、实验室样品称重等。

电子秤的使用方便、准确度高，能够提高工作效率和减少人工操作的误差。