HX711简易电子秤设计论文

合集下载

电子称毕业设计论文

电子称毕业设计论文
1 整体设计方案
1.1
称重技术自远古时代就作为一种计量方法,运用在经济、生活的各个领域,和人们生产生活紧密相连。衡器是作为一种国家规定的计量工具存在于社会生活中各个领域中的,它的制造水平高低,影响着整个国家的现代化和社会经济效益的提高。
电子秤的发展也与其他工具的发展相通也经历一个普遍的发展过程。从早期的机械功能单一到系统功能完善。特别是在过去的30几年中,电子秤的发展进入一个飞速发展的阶段。对过程称重,材料定量和监测的质量等一系列环节,电子秤有着不可忽视重要作用。电子秤不仅仅提供称重信号质量,也可以作为一个整体的系统控制和监测单元发送信号成为一个独立的单元存在。因此生产的自动化和合理化,贸易的流通等社会环节都离不开电子秤。
电子秤设计需要设置数字按键、确认、删除、取消键等功能键,所以经过综合考虑,设计选择了4×4矩阵键盘。矩阵式的键盘分行和列,行列线交叉点不直接连接的而是通过一个按键连接。这样单片微控制器的一个端口就可以形成矩阵式键盘,比之直接用端口线用于键盘要多出许多按键。因为,该设计需要设置的功能键较多,所以采用矩阵式键盘是非常合理的。
2655v表32hx711芯片主要参数表参数条件及说明常用数值单位满额度差分输入范围管脚值7管脚值05avddgain输入共模电压范围agnd06或avdd06输出数据速率使用片内振荡器15管脚010hz使用片内振荡器15脚1680外部时钟或晶振15fclk1105920外部时钟或晶振15脚16fclk138240输出数据编码二进制补码7fffffhex输入零点漂移增益12802增益6408输入的噪声增益12815管脚050nvms增益12815脚1690温度系数值输入零点漂移增益128nv输入共模抑制比增益12815管脚0100db电源干扰抑制比增益12815管脚0100db外部时钟或晶振频率11059230mhz电源电压16管脚2655管脚2655322电路的电路图由于hx711自带放大电路所以只需要加入外部电路就能完成放大和ad转换的过程从而满足系统的需求电路图如图35所示

电子秤的设计毕业论文

电子秤的设计毕业论文

电子秤的设计毕业论文电子秤的设计摘要:本文主要介绍了电子秤的设计。

在设计中,首先进行了硬件设计,包括选取负载电阻,选择放大器运放,设计AD转换电路以及LCD显示屏等组成电子秤的关键硬件模块。

其次,进行了软件设计,使用Keil软件编写程序实现电子秤的各项功能。

对所设计的电子秤进行了测试验证,结果表明,该电子秤的测量精度达到了0.001g的标准。

关键词:电子秤,硬件设计,软件设计,测试验证一、设计思路电子秤是一种以数字量化的方式来实现物品质量测量的设备,具有精度高、测量范围广、易于读取和读数准确等优点。

电子秤一般由传感器、放大器、AD转换器、显示屏等组成,因此本次设计重点在于设计出这些硬件模块,并配以合适的软件程序来控制和实现各项功能。

二、硬件设计1.选取负载电阻电子秤的测量精度直接与所采用的负载电阻有关,如果选择的电阻太小,会导致电子秤的灵敏度降低,而过大的电阻则会使得电子秤在测量重量时不够精确。

因此,为确保电子秤的精度,应该根据秤的制造要求来选择负载电阻。

考虑到设计成本及电路的稳定性,本次设计选用的负载电阻为100欧姆。

2.选择放大器运放为了保证电子秤在测量重量时的可靠性,并获得良好的放大效果,本次设计选用了高精度的放大器运放—AD620。

AD620是一种可编程增益运放器,其增益范围从1到10,000,增益调节简单、性能稳定,广泛用于电子秤等有关测量领域。

3.设计AD转换电路AD转换电路是电子秤中重要的硬件模块,其负责将被放大后的电信号转换为数字信号,以实现数字化显示。

本设计中选用了12位的AD转换器—TLC2543,其采样频率可达50ksps,可以满足电子秤测量的速度要求。

4.LCD显示模块所设计的电子秤需要具备数据输出功能,因此本次设计选用了128*64点阵的LCD显示器模块,作为数据显示的主要载体。

这种LCD显示器具有显示清晰、占用空间小、显示效果佳等优点,适合在电子秤设计中使用。

三、软件设计在电路硬件模块设计完毕之后,为了实现电子秤的各项功能,我们需要设计一个可存在单片机中的程序。

基于单片机HX711电子称设计

基于单片机HX711电子称设计

基于单片机HX711电子称设计————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:泸州职业技术学院毕业设计报告简易电子秤学生姓名所在系电子工程系班级专业应用电子技术指导教师2016年12月20日毕业设计任务书学生姓名专业班级14级应用电子1班学号设计题目电子秤的设计与制作课题针对的职业岗位和用途电子工程师岗位,培养学生简易电子产品的设计思路与制作能力课题所针对的职业岗位的业务和技能要求能通过网络等途径查阅专业文献资料,能阅读、理解所查阅的专业文献资料,并能将文献方案迁移、应用到到所设计的电路中;熟练制作小规模电子线路产品;工作任务及要求设计并制作一个电子秤。

基本要求:1、能用简易键盘设置单价,能够同时显示重量和金额;2、重量显示:单位为克;最大称重为500g,重量小于50g,误差小于0.5g,重量在50g以上的,误差小于1g。

扩展要求:具有去皮功能,去皮范围不超过100g,超过所测重量时能够报警。

进度安排201.6.10.20-2016.10.30拟定毕业设计实施计划;2016.11.1-2016.11.10 确定实施方案,完成电路设计与仿真;2016.11.11-2016.11.20 购买元件,完成实物制作与调试;2016.11.21-2016.12.10 撰写论文以上内容由指导教师填写参考资料[1] 施汉谦,宋文敏·电子秤技术[M]·北京:中国计量出版社,1991[3] 李军,贺庆之·检测技术及仪表[M]·中国轻工业出版社[4] 曲波,肖圣兵,吕建平·工业常用传感器选型指南[M]·清华大学出版社[5] 顾理敏,宋玮·电子称[M] ·北京:计量出版社,1982[6] 张锡富·传感器[M] ·机械工业出版社指导教师签字教师姓名:签字:年月日学生接受任务签字接受任务时间:年月日签字:教研室审核意见审核意见:签字:年月日院系审核意见审核意见:签字:年月日摘要随着微电子技术的应用,市场上使用的传统称重工具已经满足不了人们的要求,为了改变传统称重工具在使用上存在的问题,在本设计中将智能化、自动化用在了电子秤系统中。

基于HX711自动计价数显电子秤设计

基于HX711自动计价数显电子秤设计
优点。
嘲 样电 ■
3定 义与 使 用 先定义4 * 4 矩 阵 键 盘 :键 0 — 9 为 数字 键 ,用 于 单 价 设 定 ,键 1 O 为 小 数 点 ,也 用 于单 价 设定 。键 i i 为删 除 键 ,逐 位删 除 敲错 的 单价 。键 1 2 为清 零 键 ,每次 测量之 前 ,请 先按 清零 键 ,以使重 量和 价格 回零 。键 1 3 为单价确 定 键 ,按下 该键则 设定 的单价 有效 ,开 始计算 总价 。再根 据压 力传感 器量程 定 义 超量 程 报警 范 围 , 因采 用 1 2 8 . 6 4 汉字L C D 显 示屏 单 价 设定 范 围为 0 . 0 1 元一 9 9 9 9 . 9 9 元 ,总金 额显 示范 围为0 元一 9 9 9 9 . 9 9 元 。超 过量 程声光报 警 。 下载 完成 后程 序 自动 运行 , 打开 电源 ,屏幕 显 示 电子秤 初始 化成 功 , 此 时重 量 和 单价 为 0 , 金额 为 空 ;通 过 数 字 键和 小 数 点键 键 入 单价 ,完 成
3 )4 * 4 矩 阵键 盘 可 以显 示 0 — 9 数 字 、小 数 点 和五 个 功 能键 。矩 阵键 盘
主要 用 于计 算 金额 。 当被 测 物体 重 量得 到 后 ,通过 键 盘 输入 单价 ,电 子秤
京:北京航空航天大学 出版社 ,2 0 0 4 . [ 4 ] 谭浩 强著 , 《 c 序设计 ( 第三版 )》. [ 5 ] 高峰著 , 《 单 片微 型计 算机 与接 E l 技术》[ M ] . 北京 :科 学 出版 社 ,
近 年 来 电子衡 器产 品 发展趋 势 是 小型化 、模 块化 、集 成化 、智能 化 。 速 率 、准 确度 、稳 定性 、可 靠 性 是评 价 电子 秤 的主 要指 标 ,而 具有 自动 计 价 、超 量程 报 警功 能 的电子 秤倍 受青 睐 。 1硬 件 方案 图

数字电子秤设计毕业论文

数字电子秤设计毕业论文

数字电子秤设计数字电子秤设计摘要本文主要介绍了数字电子秤的硬件电路结构及其中的原理,所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。

电子秤的测量范围为0-10Kg,测量精度达到 1g,有高精度,低成本的特征。

首先用传感器把重量转换成电压信号,再将电压信号放大输入A/D转换,利用A/D转换工具将模拟信号转化为数字信号,得到的数字信号传送至单片机,通过程序对信号进行处理,实现称重功能,然后将重量与键盘输入单价相乘计算出总价,并将重量和价格用LED显示出来。

关键词电子秤;称重传感器;单片机ELECTRON IC SCALE DESIGNABSTRACTThis paper mainly introduces the structure of a digital electronic scale’s the hardware circuit and its principle. The functions of a digital electronic scale are weighing, keyboard input, price calculation, display, overweight alarm. Electronic Scale is of the 0-10 Kg measurement range, 1 g measurement accuracy ,a high-precision, low-cost, portable features. Firstly, it uses weighing sensors to convert the weight signal to voltage signal, then amplifys voltage signal, input it to A / D converter; secondly A / D converter converts analog signals to digital signals, the digital signal will be sent to the microcontroller, through the process of Signal processing, the weight and price will be displayed on LED.KEY WORDS digital ;electronic scale; weighing sensor; MCU目录中文摘要 (I)英文摘要 (II)前言 (1)1. 绪论 (2)1.1研究本文的意义 (2)1.2 数字电子秤的工作原理 (2)1.3 数字电子秤性能及技术要求 (2)2. 硬件设计 (3)2.1 传感器模块 (3)2.2 A/D转换模块 (3)2.2.1 AD7705的结构 (4)2.2.3 AD7705 各引脚功能 (5)2.3 单片机模块 (6)2.4 键盘显示模块 (7)2.4.1 键盘键的功能 (7)2.4.2 键盘和显示电路 (8)2.5 过量程报警模块 (9)3. 数字电子秤软件设计 (9)3.1 系统软件设计 (10)3.2 键盘软件设计 (10)3.2.1 键盘扫描 (10)3.2.2 数字显示 (11)3.3 A/D转换程序 (11)3.4 数据处理程序 (12)3.4.1 重量转化 (12)3.4.2 价格计算 (13)4.结论 (13)参考文献 (14)附录一: (15)附录二: (19)致谢 (20)前言电子称重技术是现代称重计量和控制系统工程的重要基础之一,电子衡器经过40年的不断改进和完善,从60年代的机电结合型发展到现在的全电子型和数字化智能型。

电子秤毕业论文

  电子秤毕业论文

电子秤毕业论文————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:电子称毕业论文题目:基于51单片机的电子秤设计专业:班级:学号:学生姓名:指导教师:起迄日期:设计地点:摘要该设计以51系列单片机AT89S52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、人机交互界面和系统电源四大部分。

最小系统部分主要包括AT89S52以及外围电路组成;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24位A/D转换器HX711;人机交互界面为键盘输入和点阵式液晶显示,主要使用LCD1602液晶显示器,可以方便的输入数据和直观的显示中文。

系统电源直接通过USB线与电脑的USB口连接供电。

软件部分应用单片机C语言进行编程,实现了该设计的全部控制功能。

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±0.005Kg)可以设定商品的单价。

整个系统结构简单,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;压力传感器;HX711;液晶显示AbstractThe design of 51 series single-chip microcomputer AT89S52 as the control core, realizes the basic control function of electronic scale. In the design of the system, in order to make better use of the modular design method, the design of each unit step function module, the hardware of the system can be divided into the smallest system, data acquisition, man-machine interface and power supply system four parts. Minimum system consists of AT89S52 and peripheral circuits; data acquisition part consists of pressure sensor, signal pre-processing and A / D conversion part, including the 24 bit A / D converter HX711; man-machine interface for keyboard input and liquid crystal display, mainly using the Nokia 5110 LCD display, can easily input data and intuitive display of chinese. System power directly through the USB line and the computer USB port is connected with the power supply. Software application of single-chip C programming language, to achieve the design of the whole control function. The electronic scale can realize the basic function of weighing ( weighing range of 0 ~ 9.999Kg, weight error not greater than + / - 0.005Kg ) can be set to the price of goods, but also has the ultra range and less range of alarm function. The whole system has the advantages of simple structure, convenient use, complete function, high precision, has the certain development value.Key words: single chip microcomputer; pressure sensor; HX711; liquid crystal display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。

基于HX711数显称重仪的设计

基于HX711数显称重仪的设计

的最主要 目的不是 增益 , 而是 提高 电路 的信 噪 比。 本 设计 中仪 表 放 大 器 采 用 了 O P 0 7三 运 放 的 结
构 。如 图 3所 示 。 当 R1 一R2 , R 3 一R 4 , R f —R5 , 电路 的 增 益 为: G一 ( 1 +2 R1 / RG 1 ) ( R f / R 3 ) 。 由公 式 可 见 ,
工程 技术
武 汉船舶 职业 技术 学 院学报
2 0 1 5年第 1期
基 于 HX 7 1 1数 显 称 重 仪 的设 计
王 小 娟
( 无锡 商 业职业技 术 学 院 物联 网学院 , 江 苏无锡
摘 要
2 1 4 1 5 3 )
利 用 应 变 式传 感 器 、 HX 7 1 1 、 A T 8 9 C 5 1 模块来设计数显称重仪 , 介 绍 了 称 重 仪 的 设 计 方 案 以及 实 施 过 程 中 应 注
程序 、 液 晶显 示 子 程序 以及 串 口通 讯 子 程序 。其
中 A/ D转 换子 程序 尤 为重要 , 选择 不 同 的输 入 通
道 和增益 , 对 应 的程 序 也不 同 , 选择 A通道 , 增 益 为1 2 8的程 序如下 。
u n s i g n e d l o n g Re a d Co u n t ( v o i d )
3 6
基 于 HX 7 1 1数显 称重 仪 的设计
王 小娟
是 一 款专 为高 精度 电子秤 而设计 的 2 4位 A/ D转
换 器 芯 片 。与 同类 型 其 它 芯 片 相 比, 该 芯 片集 成 了包括 稳 压 电源 、 片 内时 钟 振 荡 器 等其 它 同类 型

电子秤的设计 毕业论文

电子秤的设计  毕业论文

届毕业设计(论文)题目: 电子秤的设计学院:电子与信息工程学院专业: 电子信息工程学号:姓名:指导老师:起讫日期:2014 年 06 月电子秤的设计摘要智能电子秤是日常生活中经常使用的一种测重装置,它采用了电子技术、传感器技术等,测量的误差小,可以将“精确、快速、自动”的要求很好的满足。

现实生活中,在学校、市场、工厂、医院等地方都得到了广泛的推广和应用。

本设计主要以单片机为中心模块,针对电子秤的自动称重、自动处理数据、自动显示来进行设计。

本系统中的数据采集模块主要负责将压力这个非电量转化为电量;信号处理模块主要负责对信号的放大和模/数转换;单片机控制模块主要负责数据的进一步处理、控制端口的输出等;显示模块主要负责显示重量、单价、总价;程序设计方面采用的模块化的设计思想。

通过对这些模块的方案选择以及硬件设计,详细的介绍了本系统是如何进行数据采集、数据处理以及显示的。

关键词:电子秤变阻式压力传感器单片机 A/D转换器The design of electronic scalesAbstractIntelligent electronic scale is one of the weighing device that we are frequently used in daily life, which uses electronic technology, sensor technology with a small measurement error. And it can be nice to meet therequirements--"precisely, quickly and automatically". In real life, it has been widely promoted and applied in schools, markets, factories, hospitals and other places.The system usesthe single-chip as central module,being designedfor automatically scales for weighing, automatic data processing, automatic display.Data acquisition module is mainly responsible for the pressure of the non-power into electricity;The signal processing module is mainly responsible for signal amplification and A / D converter ;SCM control module is mainly responsible for the further processing of data, the control output port, etc.;The display module is mainly responsible for displaying the weight, unit price, total price; modular design concept adopted in the design process.Through selecting the scheme of these modules and designinghardware, describes in detail how the system for data acquisition, data processing and display.Key Words:Electronic scales; variable resistance type pressure sensor; microcontroller; A/D converter目录摘要ⅠAbstractⅡ第一章绪论11.1引言11.2 国内外的发展现状11.3 研究的目的和意义11.4 总体设计思路21.5 论文结构2第二章系统方案设计32.1系统整体设计方案比较32.2 系统各模块电路设计方案比较42.2.1 单片机处理模块42.2.2 数据采集模块52.2.3 信号处理模块62.2.4 显示模块72.2.5 按键电路72.3 具体实施方案简介8第三章系统硬件设计93.1 基于STC89C52的单片机控制模块93.1.1 STC89C52简介93.1.2 STC89C52引脚说明93.1.3 STC89C52具体电路设计103.2 数据采集模块113.3 信号处理模块123.3.1 HX711简介123.3.2 HX711引脚图133.3.3 信号处理模块电路设计143.4 显示模块143.4.1 LCD1602简介143.4.2 LCD1602引脚图153.4.3 显示模块电路设计153.5 按键电路163.5.1 4*4按键简介163.5.2 按键电路设计173.6 报警模块173.6.1 报警模块介绍173.6.2报警模块电路设计173.7 总结18第四章系统软件设计194.1 软件开发环境194.2 系统软件设计流程图194.2.1 主程序设计流程图194.2.2 系统显示部分流程图204.2.3 信号处理模块流程图214.3 总结22第五章系统仿真及硬件调试235.1系统仿真235.1.1系统仿真图235.1.2 系统仿真结果235.1.3 系统仿真误差分析255.2 系统整体调试255.2.1 系统实物调试结果图255.2.2 系统实物调试误差分析:27总结28参考文献29致谢30附录31第一章绪论1.1引言电子秤是日常生活当中经常会用到的一款衡器装置,它不仅体积小、读数方便,而且精确度高,操作十分简单方便。

数字电子秤的设计与实现毕业论文

数字电子秤的设计与实现毕业论文

I 数字电子秤的设计与实现毕业论文目录摘要 ..................................................................................................................................... 错误!未定义书签。

ABSTRACT ........................................................................................................................... 错误!未定义书签。

1 1 绪论绪论................................................................................................................................................................ 12 2 设计思路设计思路..................................................................................................................................................... 32.1 设计要求........................................................................................................................................ 32.2设计方案的确定........................................................................................................................ 32.3电子秤的主要组成 .................................................................................................................. 52.3.1 2.3.1 电子秤的基本结构电子秤的基本结构.............................................................................................................. 52.3.2 2.3.2 电子秤的工作原理电子秤的工作原理.............................................................................................................. 62.3.3 2.3.3 电子秤的参数指标电子秤的参数指标.............................................................................................................. 63 3 元件选择及硬件电路的设计元件选择及硬件电路的设计 .......................................................................................................... 83.1元件选择........................................................................................................................................ 83.1.1 3.1.1 单片机的选择单片机的选择....................................................................................................................... 83.1.2 3.1.2 传感器的选择传感器的选择....................................................................................................................... 93.1.3 A/D 转换器的选择............................................................................................................. 103.1.4 3.1.4 显示器的选择显示器的选择..................................................................................................................... 113.2硬件电路的设计...................................................................................................................... 12 3.2.1 3.2.1 电源电路电源电路 .............................................................................................................................. 123.2.2 3.2.2 主控电路主控电路 .............................................................................................................................. 133.2.3 3.2.3 显示电路显示电路 .............................................................................................................................. 153.2.4 3.2.4 超重报警电路超重报警电路..................................................................................................................... 163.2.5 3.2.5 按键输入电路按键输入电路..................................................................................................................... 163.2.6 HX711转换电路.................................................................................................................. 18 3.3 硬件电路图与PCB 板线路的绘制................................................................................. 19 3.3.1 Protel99SE 软件 ............................................................................................................... 19 3.3.2 3.3.2 原理图与原理图与PCB 板线路的绘制 ......................................................................................... 19 4 4 软件设计软件设计................................................................................................................................................... 21 4.1 软件编译环境........................................................................................................................... 21 4.2 主程序流程图........................................................................................................................... 21 4.3 按键模块流程图...................................................................................................................... 22 4.4 显示模块流程图...................................................................................................................... 23 5 5 实物的焊接与调试实物的焊接与调试.............................................................................................................................. 24 5.1 实物的焊接 ................................................................................................................................ 24 5.1.1 PCB 板制作........................................................................................................................... 24 5.1.2 5.1.2 实物焊接实物焊接 .............................................................................................................................. 25 5.2 5.2 实物的调试 ................................................................................................................................ 26 5.3 实物效果图 ................................................................................................................................ 27 6 6 结束语结束语 ........................................................................................................................................................ 28 致谢 ..................................................................................................................................................................... 29 参考文献........................................................................................................................................................... 30 附录 ..................................................................................................................................................................... 31 附录I I 原理图原理图 .................................................................................................................................... 31 附录II II 主程序主程序 (32)1 绪论物品称量是市场交易中很基本的内容,是商业领域最基本的衡具。

基于HX711的高精度电子秤的设计

基于HX711的高精度电子秤的设计

表 1 列出了 A I O 初始化函数中使用的常量名,并且说明
为 0 时系统定义的默认值。
表 1 AIO初始化功能相关常量
配置参数
M AX—LIO—CALLS
MAX AIO SYS T "a s k s _
AIO TASK PRIOR ITY
AIO TASK STAC K_SIZE
定义值 0 0 0 0
度 、高稳定性的发展方向提供了条件。此 设 计 是 以 STC15W 408S 单片机为控制核心,用 BF3 5 0 称重传感器组成惠斯登 电桥输出信号,并利用高精度2 4 位 H X 7 11作 为 A / D 转换芯片以及用L C D 1602来显示数据的一款多功能数字电子秤,
具 有 操 作 简 单 ,便 捷 智 能 、精 确 度 高 、稳 定 性 好 等 特 点 。
系统 在 执 行 I/O 请 求 时 使 用 aiocb及其相关的数据缓冲, 因此,在发起一个AIO请求后,在 调 用 aio_retum()前都不能对 aiocb进 行 修 改 。
aiocb结构 定 义 在aio.h 文件中,具体包含以下成员: aio_fildes:I/O 请求的文件描述符。 aio_ offset:文 件 偏 移 。 aio_buf:A I O 请求所需的缓冲。 aio_ nbytes:读 或 写 的 字 节 数 。 aio_reqprio:A I O 请求优先级偏移。 aio_sigevent:A I O 请求通知机制。 aio_lio_opcode:批 量 异 步 I/O 请求操作类型。 aio_ sys:VxWorks实 现 的 内 部 结 构 。
(Shandong Agricultual University,Shandong Taian 271000) Abstract: With the rapid development of science and technology,the gradual maturation ofintegrated circuittechnology and the design ofa seriesofminimum system versionhave provided conditions forthe development directi^ ance,high precision and high stability of the electronic weighing instoment. The following design ^ electronic scale which isbased on STC15W 408S microcontroller as control core,with wheatstone bridge consisting ofBF350 weighing senorstooutputsignals.Highprecision24 bitH X 711 isalsoused asA/D conversion chip and LCD 1602 isusedtodisplay data.The design has the advantages ofsimple operation,intelligentconvenience,high precision,good s灿 Key words: Electronic Scale;H X 711; STC15W 408S;Resistance StrainGauge

电子秤的设计与制作本科毕业论文正文终稿

电子秤的设计与制作本科毕业论文正文终稿

中文摘要摘要现代电子科学技术水平的飞速提高和微电子技术在生活中的广泛运用,促使拥有电子器件的称重仪器也得到了提高。

在电子称重的控制系统里加入更加自动化,操作方便且功能强大的模块,以此来解决传统测重仪器中存在的问题。

本文介绍通过使用单片机来作为主要控制核心,外围添加灵敏的压力传感器,以及精度较高的模数转换部分,结合液晶显示单元和矩阵键盘。

通过外围的功能电路如:液晶显示电路,超量警报电路和矩阵键盘电路,连接到单片机主控芯片上,形成具有一定精度能显示重量、单价、总价、超量自动报警等多功能高智能的称重系统。

设计并制造出多功能高智能且价格合适的电子秤,精度达到0.003kg,测量最大量程5kg,能够满足人们的应用需求。

关键词:单片机;电子秤;矩阵键盘英文摘要AbstractElectronic weighing instruments are impelled to improve the accuracy of better,because of the level of modern electronic science and technology improved rapidly and microelectronic technology widely used in life.Electronic weighing instruments control system adds automation,convenient operation,and powerful module to solve the traditional weighting instruments problems.This paper introduces the Single Chip Micyoco s as the main control system,adding sensitive pressure sensor and high-precision analog-digital converter at external frontiers,combining the liquid crystal display unit and matrix keyboard.The function of the external circuit such as liquid crystal display circuit, excessive alarm circuit and matrix keyboard circuit which connect to the Single Chip Micyoco s primary chip form the multi-function and high intelligence weighting system that can show weight, unit price, total price within a certain range of precision.Designing and making the high intelligence and the right price electronic weighing instruments can achieve the accuracy of the 0.003kg measurement, the maximum range of 5kg to full people s application requirements. Key words:MCU; electronic scales; matrix keyboard目录目录1 引言 (1)1.1选题的目的和意义 (1)1.2设计任务 (1)2 硬件电路设计 (1)2.1硬件设计概述 (1)2.2电源电路设计 (1)2.3单片机系统 (2)2.4单片机最小系统设计 (3)2.4.1单片机复位硬件电路设计 (3)2.4.2单片机晶振电路设计 (3)2.5传感器选择 (4)2.6键盘处理方案 (4)2.7液晶显示电路 (4)2.8称重HX711模数转换芯片 (5)2.9超量报警部分选择 (5)3 软件电路设计 (6)3.1 编译软件简介 (6)3.2 PROTUES仿真软件的简单使用 (6)3.3液晶驱动程序设计 (7)3.4系统主程序流程图 (8)3.5 A/D转换启动及数据读取程序设计 (8)3.6显示子程序设计 (9)3.7称重HX711驱动程序设计 (9)4 系统调试 (10)4.1系统硬件调试 (10)4.2系统软件调试 (11)4.3系统调试结果分析 (11)5 结语 (12)致谢 (13)参考文献 (14)附录1 ........................................................... 错误!未定义书签。

基于单片机的电子秤设计HX7

基于单片机的电子秤设计HX7

基于单片机的电子秤设计HX7基于单片机的电子秤设计HX7HX711是一种专门用于电子秤设计的集成电路,它可以通过接口与单片机进行通信,实现电子秤的准确测量和显示功能。

在本文中,将介绍基于HX711的电子秤设计的原理、硬件电路和软件程序,以及一些常见的问题和解决方案。

一、原理电子秤的基本原理是利用物体的重力和弹簧的弹性来测量质量。

HX711是一种高精度的模拟数字转换器,它可以将电子秤传感器输出的模拟信号转换成数字信号,通过单片机进行处理和显示。

二、硬件电路电子秤的硬件电路主要由HX711集成电路、电子秤传感器、电源和显示器组成。

HX711集成电路需要连接到单片机的引脚,传感器则需要连接到HX711的模拟输入引脚和电源。

1.HX711集成电路连接HX711集成电路一般有5个引脚,分别是VCC、GND、DT、SCK和CLKOUT。

其中,VCC和GND分别连接到电源的正负极,DT和SCK分别连接到单片机的数字输入输出引脚。

CLKOUT引脚可以不连接。

2.电子秤传感器连接电子秤传感器一般有4个引脚,分别是E+、E-、A+和A-。

其中,E+和E-连接到HX711的模拟输入引脚,A+和A-连接到电源的正负极。

3.电源连接电子秤的电源可以使用直流电源,一般电压范围为5V到12V。

电源的正极连接到HX711的VCC引脚,负极连接到GND引脚。

4.显示器连接电子秤的显示器可以使用LCD液晶显示器或者LED数码管显示器。

显示器的引脚需要连接到单片机的数字输出引脚。

三、软件程序电子秤的软件程序主要由单片机的程序和HX711的程序组成。

单片机的程序负责接收HX711的数字信号,进行处理和显示。

1.单片机程序单片机程序需要设置HX711引脚的输入输出模式,并通过HX711的接口读取和处理数据。

可以使用C语言或者其他适合的编程语言编写程序。

2.HX711程序HX711集成电路有提供的官方库函数可以使用,也可以自行编写程序。

程序主要包括初始化HX711引脚、校准和读取数据等功能。

基于HX711的高精度电子秤的设计

基于HX711的高精度电子秤的设计

基于HX711的高精度电子秤的设计
 引言
 电子秤,是人们日常生活中十分普遍而又必不可少的一种使用工具,主要用来在商品贸易时计量质量,其使用领域广泛,小至商品杂货店,大至工农业、医疗等领域。

渗入到人民生活的方方面面,与传统机械秤相比,现代电子秤的发展趋向于小型化、智能化方向,且具有重量轻、成本低、速率快等优点,但仍存在一定的局限性,例如要求具有更高的抗干扰能力和更高的精度等。

考虑到电子衡器的性价比、稳定度及精度,设计了一款集传感器技术、电子技术和网络技术于一体的多功能、小功耗、简单易用、速度快的高精度数字化电子秤。

 1、基于HX711的高精度电子秤结构与原理
 高精度电子秤以STC15W408S单片机作为主控部件,连接各个子模块,子模块主要包括电源模块、信号采集转换模块、LCD显示模块、键盘模块以及报警模块等,其系统原理图如图1所示。

 图1 电子秤系统原理框图。

HX7简易电子秤设计论文

HX7简易电子秤设计论文

HX7简易电子秤设计论文摘要:本论文主要介绍了一种基于HX711芯片的简易电子秤的设计。

通过使用HX711芯片作为ADC(模数转换器)和PGA(程序可编程增益放大器),实现了电子秤的高精度和高稳定性。

在硬件设计方面,本文详细介绍了电子秤的传感器、HX711芯片的接线和电路设计。

在软件设计方面,本文介绍了电子秤的数据处理算法和显示界面设计。

经过实验验证,本文设计的简易电子秤具有较高的精度和稳定性,可以满足一般家庭使用的需求。

关键词:HX711芯片、电子秤、精度、稳定性、传感器1.引言电子秤是一种广泛使用的测量仪器,它通过传感器将物体的重量转换为电信号,然后使用模数转换器将电信号转换为数字信号,最后通过显示器显示出物体的重量。

传统的机械秤存在着读数不准确、易损坏等问题,而电子秤在精度和稳定性方面具有明显的优势。

因此,设计一种简易电子秤具有很高的实用价值。

2.设计原理HX711芯片是一种专用于电子秤的高精度模数转换器和程序可编程增益放大器。

它能够将传感器输出的微小电信号放大,并通过模数转换器将其转换为数字信号。

HX711芯片具有低噪声、高分辨率和高采样率等特点,能够满足电子秤的高精度要求。

3.硬件设计3.1传感器选择在电子秤的设计中,传感器起到了关键作用。

常见的传感器有应变片传感器、电容传感器和压阻式传感器等。

根据需求和成本考虑,本文选择了应变片传感器作为电子秤的传感器。

3.2HX711芯片接线和电路设计4.软件设计4.1数据处理算法在电子秤的设计中,需要对传感器输出的数字信号进行处理,得到物体的重量。

常见的数据处理算法有平均值滤波算法、加权平均值滤波算法和中值滤波算法等。

在本文设计的简易电子秤中,使用了加权平均值滤波算法,能够有效地降低噪声干扰,提高测量的准确性。

4.2显示界面设计电子秤的显示界面设计直接影响用户的使用体验。

在本文设计的简易电子秤中,使用了液晶显示屏作为显示界面,并设计了简洁明了的用户界面,方便用户查看物体的重量。

基于单片机的电子秤设计HX711

基于单片机的电子秤设计HX711

目录引言................................................................ - 1 -第一章系统的组成及工作原理....................................... - 2 -1.1 系统的组成.................................................... - 2 - 1.2系统的工作原理................................................ - 3 -第二章系统硬件设计............................................... - 4 -2.1主控芯片STC89C52单片机基本系统................................. - 4 -2.1.1 STC89C52单片机性能介绍................................... - 4 -2.1.2 STC89C52单片机引脚功能................................... - 4 -2.1.3 复位电路 ................................................. - 5 -2.1.4 晶振电路 ................................................. - 6 -2.2 A/D转换芯片HX711接口电路的设计................................ - 6 -2,2.1 HX711引脚功能............................................ - 8 -2.2.2 HX711管脚说明............................................ - 8 -2.3 压电传感器的设计 .............................................. - 12 -2.3.1 应变式电阻传感器 ......................................... - 12 -2.3.2 应变片式电阻传感器的结构和原理 ........................... - 12 -2.3.3 全桥测量电路 ............................................. - 14 -2.4 显示电路设计 .................................................. - 15 -2.4.1 LCD1602命令及时序......................................... - 18 -2.5 键盘输入...................................................... - 20 -第三章系统软件设计.............................................. - 21 -3.1 C语言在单片机中的应用........................................ - 21 -3.2 系统主程序流程图 ............................................. - 22 -3.3 子程序设计.................................................... - 23 -3.3.1 A/D数据采集子程序........................................ - 23 -3.3.2 显示子程序 ............................................... - 23 -3.3.3 键盘扫描子程序 ............................................ - 24 -第四章系统的调试................................................. - 25 -4.1 AD值反向转换重力值的参数计算.................................. - 25 -4.2 误差分析...................................................... - 25 -总结............................................................... - 26 -致谢............................................................... - 27 -参考文献........................................................... - 28 -附录1 系统原理图 ....................................... 错误!未定义书签。

基于单片机电子秤HX711目录摘要引言

基于单片机电子秤HX711目录摘要引言

安徽建筑大学毕业设计(论文)课题基于单片机的电子秤设计系(院)电子与信息工程学院专业通信工程班级09通信(1)班学生姓名唐杰学号09205040133指导教师吕虹2013年6 月7日摘要电子秤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。

本文用单片机设计了一个电子秤,并给出了设计框图、硬件组成及软件系统。

本系统以51单片机最小系统为核心,主要的部件有24位专用串行A/D转换芯片HX711、悬臂梁式电阻应变传感器,显示采用LCD1602液晶。

系统通过传感器将压力转换为微弱的电信号,即电阻应变片感到压力后,电阻发生微小变化。

通过全桥测量电路将电阻的微小变化转化成电压的微小变化,再经过24位专用串行A/D转换芯片,HX711将微小的电压信号转化为24位的串行数字信号输入到单片机进行处理,最后输出到液晶显示器上。

本设计采用的24位专用串行A/D 转换芯片HX711,具有分辨率高,占用I/0口少,与外设接口简单等优点。

关键词:电子秤;应变式电阻传感器;HX711;单片机;LCD1602AbstractElectronic scale is closely integrated with our daily lives into a convenient, fast, precision weighing instrument, widely used in commercial, plant health plant, country markets, supermarkets, shopping malls, and retail and other public places, information display and weight.It designed a electronic scale by using the single chip computer, which included the frame drawing, hardware structure and software system. It based on 51 microcomputer system and included other models, such as dedicated A/D converter chip HX711 and cantilever-type resistance strain sensor. The output was displayed by LCD1602.This paper converted the pressure into weak signal. That is when the pressure was included by resistance strain gauge sensor, small changes in resistance occurred. It would be converted to voltage with full-bridge measurement circuit. Then the 24 special serial A/D converting chip HX711 converted the small changes in voltage into 24-bit serial digital signals, SCM processed the signals, lastly the LCD1602 displayed the output. HX711 is special for A/D converter, moreover it has high resolution and occupy less I/O ports. Importantly its interfacing with peripheral circuits is simple.KEY WORDS:Electronic scale; Resistance strain gauge sensor;HX711; Single chip computer;LCD160。

体重秤论文

体重秤论文
为完成上述功能涉及硬件框图(如图3.1)
图3.1
3.2
应根据压力传感器的性能参数:额定压力范围、最大压力范围、损坏压力、 线性度、温度范围等来选取最适合本设计的压力传感器,特别是要注意最大压力范围、损坏压力由此进一步的在软件设计中据此设计超标报警模块。
本作品主要采用田字形称重传感器(如图3.2)
图3.2
传感器的工作原理是将应变片粘贴到受力的力敏型弹性元件上,当弹性元件受力变产生形变时,应变片产生相应的应变,转变成电阻变化。田字形称重传感器内部采用半桥式电路。
田字形称重传感器的安装方式是将传感器的外框固定,重力加载到传感器中间的凸点上,传感器的中间部分是悬空的,受理后可产生弹性形变,导致应变片的电阻发生变化,信号有导线引出。
•同步抑制50Hz和60Hz的电源干扰
•耗电量(含稳压电源电路):典型工作电流:< 1.6mA,断电电流:< 1µA
•工作电压范围:2.6 ~ 5.5V
•工作温度范围:-40 ~ +85℃
•16管脚的SOP-16封装
图3.7 HX711内部方框图
管脚说明
图3.8 HX711引脚图
表3.1 HX711管脚说明
3.3
为了获得更高的测量精度。我们选用了HX711集成芯片处理信号。HX711采用了海芯科技集成电路专利技术,是一款专为高精度体重秤而设计的24位A/D转换器芯片。与同类型其它芯片相比,该芯片集成了包括稳压电源、片内时钟振荡器等其它同类型芯片所需要的外围电路,具有集成度高、响应速度快、抗干扰性强等优点。降低了体重秤的整机成本,提高了整机的性能和可靠性。
串口通讯
串口通讯线由管脚PD_SCK和DOUT组成,用来输出数据,选择输入通道和增益。当数据输出管脚DOUT为高电平时,表明A/D转换器还未准备好输出数据,此时串口时钟输入信号PD_SCK应为低电平。当DOUT从高电平变低电平后,PD_SCK应输入25至27个不等的时钟脉冲(图二)。其中第一个时钟脉冲的上升沿将读出输出24位数据的最高位(MSB),直至第24个时钟脉冲完成,24位输出数据从最高位至最低位逐位输出完成。第25至27个时钟脉冲用来选择下一次A/D转换的输入通道和增益。

简易电子秤设计

简易电子秤设计

图 6 上位机前面板
5 系统调试 5.1 测量数据及误差分析
简易电子秤在测量时会受到温度,被测物,托盘平衡影响,导致
测量的实际质量与理论质量存在少许误差,为针对该影响,本设计将
在 25°C,托盘水平放置,被测物使用标准砝码的情况下,进行电子
秤测试误差分析,表 1 即为测试数据:
表 1 测量数据及相对误差
关键词:STC89C51 电子秤 LabVIEW
引言 计量称重一直就在人类世界中扮演着重要的角色,作为重要的测 量手段,在各行各业都有它的身影存在,比如说,商店、工厂、乃至家庭, 都是不可或缺的用品。电子称是工程师们测量工作中研究运用非常广 泛一种仪器。电子称在研究过程中功能越来越多,可以很好的替代以 往的称量工具,相比于传统的称重工具,电子秤在秤取物体时十分的 精准,实际应用的范围相对比较广,而且在结构和材料等各方面都属 于是比较新的计量衡器。因此,本文以单片机为核心结合 LabVIEW 技术设计出一款简易电子称。进行秤取时用户可以清楚的看到购买物 品的重量及物品单位价格,以便对所买物品价值进行掌握。该秤还具 有对物品进行去皮的功能,可以更精确的称出物品重量。 1 系统总体结构 按照本设计功能的要求,系统分为五个模块:数据采集模块、信 号放大模块、模数转换模块、单片机控制模块、人机交换模块(其中 人机交换模块中包括:LabVIEW 显示、键盘输入 )。系统设计框图如 图 1 所示。
图 2 压力检测电路 2.2 掉电存储电路设计
3.3 与受众进行良好互动交流 新媒体具有极为明显的优势,就是互动性,江西媒体应用于影视 制作中,能够进一步推动影视作品的发展,观众能够感受到影视作品 背后制作的意义和内涵。应用于新媒体技术,能够有效实现报纸和杂 志、广播等各项技术,使移动电视和手机短信、桌面视窗与数字电视 进行多终端传输,为观众提供了更加多元的选择,使观众感受到多元 的观影感。 3.4 培养优秀的影视队伍 进一步推动影视行业的可持续发展,必须要打下夯实的人才基础, 人才是影视行业发展的重中之重,所以应当着重培养多方面的人才。 还培养应当体现在培训与教学过程中,通过有针对性的开展多媒体课 程,使影视制作人员有效掌握多媒体技术。在高校课程教学过程中, 也可以增设与文化产业相关的课程,引导学生开展系统性学习,从整 体上提高学生的审美能力,有助于学生掌握高超的新媒体技术,进一 步推动影视行业的可持续发展。 4 新媒体时代下影视制作和传播发展倾向性特征 新媒体属于相对概念,新与旧是相对的,无论是时间早晚还是技 术上的引入与更新。当前新媒体在学术界被认为是基于传统媒体上衍 生出来的,新媒体是新的技术支持下传统媒体形态主要包括移动技术 与网络媒体、移动设备等等。目前新媒体已经进入到了黄金发展时期, 已经广泛应用于影视制作中,进一步推动了影视行业的可持续发展。 在影视制作与应用过程中,通过应用媒体技术能够有效突破相应束 缚,切实提升传播能力。传统媒体在发展过程中,必须要根据现行规 则进行信息传播,并且会受到时间与空间等多重束缚,传播效率较低, 传播发展过程中无法满足人们的多元化需求。但是应用于新媒体传 播形式,能够使其达到新的发展境界,当前可以有效应用电视或者是 网络观看电视剧,也可以根据自身所处的空间和时间有针对性的调整, 喜欢看影视剧的地点和时间,有助于满足人们的多样要求。于此形势 下,观众会对影视剧的关注程度进一步增多,有效推动影视行业的可 持续发展。 5 结束语
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(1)电容式压力传感器稳定性较差,精度和灵敏度较高,寿命较短,对环境要求苛刻,不易长距离传输。
(2)压电式压力传感器稳定性好,精度和灵敏度高,寿命长,但大量程的压力传感器尚待进一步研究。
(3)电阻应变式压力传感器稳定性较好,精度和灵敏度较高,寿命较长,对测量环境要求不太严格。
综上所述,选用电阻应变式压力传感器作为电子秤称重传感器是最为合适的。电阻应变式压力传感器主要由弹性体、电阻应变片电缆线等组成,内部线路采用惠更斯电桥,当弹性体承受载荷产生变形时,电阻应变片(转换元件)受到拉伸或压缩应变片变形后,它的阻值将发生变化(增大或减小),从而使电桥失去平衡,产生相应的差动信号,供后续电路测量和处理。电阻应变式传感器测量原理如图2所示。
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功能。该电子秤的测量范围为0-5Kg,测量精度达到1g,有高精度,低成本,易携带的特点。电子秤采用液晶显示数值,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。
(2)总误差
总误差是指输出误差和额定误差的比值。典型电子秤的总误差指标大约是0.02%,这一技术指标相当重要,它限制了使用理想信号调节电路所能达到的精确度,决定了ADC分辨率的选择以及放大电路和滤波器的设计。
(3)漂移
称重传感器也产生与时间相关的漂移。
目前常用的称重传感器有电阻应变式压力传感器、电容压力传感器、压电式压力传感器。选用时应按稳定行、精度登记、寿命和安装环境要求考虑,其主要特点如下:
图4 HX711内部方框图
图5 HX711外部管脚图
图5为HX711芯片应用于计价秤的一个参考电路图。该方案使用内部时钟振荡器(XI=0),10Hz的输出数据速率(RATE=0)。电源(2.7~5.5V)直接取用与MCU芯片相同的供电电源。通道A与传感器相连,通道B通过片外分压电阻与电池相连,用于检测电池电压。
(2) STC89C52 单片机特点
增强型8051 CPU,1T,单时钟/机器周期,指令代码完全兼容传统8051工作电压:5.5V - 3.5V(5V单片机);工作频率范围:0~40MHz,相当于普通8051的0~80MHz;用户应用程序空间。4K//8K/16k/32K/64K字节;片上集成1280字节RAM;通用I/O口(32/36个),复位后为准双向口/弱上拉(普通8051传统I/O口);ISP(在系统可编程)/IAP(在应用可编程),无需专用编程器/仿真器。每个I/O口驱动能力均可达到20mA,但整个芯片最大不要超过120mA;可通过串口(P3.0/P3.1)直接下载用户程序,数秒即可完成一片;有EEPROM功能;看门狗;内部集成MAX810专用复位电路(外部晶体12M以下时,复位脚可直接1K电阻到地);时钟源:外部高精度晶体/时钟,内部R/C振荡器;用户在下载用户程序时,可选择是使用内部R/C振荡器还是外部晶体/时钟;常温下内部R/C振荡器频率为:5.0V单片机为:11MHz~17MHz;共4个16位定时器,两个与传统8051兼容的定时器/计数器,16位定时器T0和T1,没有定时器2,但有独立波特率发生器做串行通讯的波特率发生器,再加上2路PCA模块可再实现2个16位定时器;外部中断I/O口4路,传统的下降沿中断或低电平触发中断,并新增支持上升沿中断的PCA模块,Power Down模式可由外部中断唤醒;通用全双工异步串行口(UART);工作温度范围:-40 ~ +85℃(工业级) / 0 ~ 75℃(商业级);封装:PDIP-40, PLCC-44。
今后,随着电子高科技的飞速发展,电子秤技术的发展定将日新月异。同时,功能更加齐全的高精度、高智能的先进电子秤将会不断问世,其应用范围也会更加拓宽。
第2章设计方案
2.1硬件系统框图
图2-1-1系统框图
2.2传感器模块
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。单片机读取被测数据,进行计算转换,再液晶屏上显示出来。
1、称重传感器
传感器是测量机构最重要的部件。称重传感器本身具有单调性,其主要参数指标是灵敏度、总误差和温度漂移。
(1)灵敏度
称重传感器的电灵敏度为满负荷输出电压与激励电压的比值,典型值是2mV/V。当使用2 mV/V灵敏度和5 V激励电压的传感器时,其满度输出电压为10 mV。通常,为了使用称重传感器线性度最好的一段称重范围,应当仅使用满度范围的三分之二。因此满度输出电压应当大约为6mV。当电子秤应用于工业环境时,在6mV满度范围内测量微小的信号变化并非易事。
Compared with the traditional scale, electronic scale using a new type of sensor, high precision AD converter, MCU design, with high precision, strong function and so on. The electronic scale designed by this paper has the basic function of weighing. The measuring range of the electronic scale is 0-5Kg, the measurement accuracy is 1g, with high precision, low cost and easy to carry. Electronic scale using liquid crystal display value, compared with the traditional scale has a higher accuracy and intuitive. In addition, the electronic scale circuit is simple, the service life is long, and the application range is wide.
图3测量电桥原理
2、电子秤专用24位AD转换芯片HX711及其电路
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。与同类型其它芯片相比,该芯片集成了包括稳压电源、片内时钟振荡器等其它同类型芯片所需要的外围电路,具有集成度高、响应速度快、抗干扰性强等优点。降低了电子秤的整机成本,提高了整机的性能和可靠性。
第1章课题整体框架
1.1课题任务
设计能称量物体重量的简易数字电子秤。
1.2课题要求
本文主要设计的内容是简易电子秤,他用单片机处理作为核心,信号由压力传感器感受后经放大器和数模转换后输入到单片机,同时该电子秤具有LED显示,该电子秤具体实现的功能是能够测量一定质量内的物体。
1.3研究意义
电子秤不仅要向高精度、高可靠方向发展,而且更需向多种功能的方向发展。据悉,目前电子秤的附加功能主要有以下几种:
1.电子秤附加了处理机构计算机信息补偿装置,可以进行自诊断、自校正和多种补偿计算和处理。
2.具有皮重、净重显示等特种功能。电子秤有些已具备了动物称量模式,即通过进行算术平均、积分处理和自动调零等方法,消除上述的误差。
3.附加特殊的数据处理功能。目前的电子秤有附加多种计算和数据处理功能,以满足多种使用的要求。
该芯片与后端MCU芯片的接口和编程非常简单,所有控制信号由管脚驱动,无需对芯片内部的寄存器编程。输入选择开关可任意选取通道A或通道B,与其内部的低噪声可编程放大器相连。通道A的可编程增益为128或64,对应的满额度差分输入信号幅值分别为±20mV或±40mV。通道B则为固定的32增益,用于系统参数检测。芯片内提供的稳压电源可以直接向外部传感器和芯片内的A/D转换器提供电源,系统板上无需另外的模拟电源。芯片内的时钟振荡器不需要任何外接器件。上电自动复位功能简化了开机的初始化过程。HX711内部方框图如图4所示。其外部管脚如图5所示。
(3) STC89C52 单片机管脚及封装
STC89C52单片机有多种封装形式,本设计中选用40DIP封装,其管脚定义如图8所示。
图8 STC89C52 管脚图
本课题设计的电子秤的单片机应用电路如图9所示:
图9 STC89C52单片机电路
图中DOUT和PDSCK为单片机与HX711的AD转换电路交换数据的通信线。beep为蜂鸣器报警信号线,alert为报警灯信号线,RXD和TXD为串口通信线,也可以用于单片机程序的串行ISP下载。
XTAL2(AT89C51中18脚):单片机内部振荡电路的输出端口。
XTAL1与XTAL2其实就是一个反向的放大器,它可以与石英晶振连接作为一个时钟振荡电路。
内部方式的的时钟电路就是如图3-3所示,只要在XTAL1、XTAL2上接一个石英晶体并在两端接两个电容,这样就可以产生一个内部激荡电路,这里需要注意的是此实验用的晶振是12MHZ的,和晶振相连的电容一般选用33PF的陶瓷电容。
2.3.1电源模块
单片机及其传感器需要5.0V供电,所以本系统采用LM1117_5.0这颗三端线性稳压芯片作为来为整个系统提供一个稳定的电源。
图2-3-1电源模块复位引脚一个连续脉冲,即可使之复位
图2-3-2复位电路
2.3.3震荡电路
XTAL1(AT89C51中19脚):单片机内部振荡电路的输入端口。
电子科技大学成都学院
微电子技术系
工程系统1设计报告
题目名称简易电子秤
小组成员:
姓名江继维学号1440710425
姓名夏天学号1440710410
专业集成电路设计与集成系统
指导教师林国伟
相关文档
最新文档