单片机电子秤设计报告
单片机电子秤设计报告完整版样本
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见到的测量器具。
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, 能够应用于商场、超市、家庭等场所, 成为人们日常生活中不可少的必须品。
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, 能够经过蜂鸣器和LED灯报警。
7、系统经过USB电源供电, 单片机程序也可经过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。
基于单片机的实用电子秤设计
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。
基于单片机的电子秤设计报告
五邑大学信息工程学院课程设计报告课程名称：电子系统设计技术专业：______ 通信工程_______ 班级：AP10057班学号：_________ 11 _________ 姓名：___________ 李绍杰指导教师：周开利设计时间：2013年1月2日评定成绩： _____________________设计课题题目：电子秤一、设计任务与要求1. 本次的课程设计任务是设计一个电子秤，首先我们来了解一下电子秤的基本的背景和设计意义。
电子秤在很早以前就开始被被人们广泛运用。
它是一个现代化的称重仪器，结合了计算机技术，信息处理，数字技术等等的很多的高科技技术。
电子秤，属于衡器的一种，是利用胡克定律或力的杠杆平衡原理测定物体质量的工具。
电子秤主要由承重系统（如秤盘、秤体）、传力转换系统（如杠杆传力系统、传感器）和示值系统（如刻度盘、电子显示仪表）3部分组成。
按结构原理可分为机械秤、电子秤、机电结合秤三大类。
［电子秤拥有许多过去的简单的机械化的称重技术所没有的优点。
例如，第一方面：电子秤的重量轻，体积小，容易携带，并且容易维修；第二方面：因为电子秤是运用了以单片机为中心控制单元，通过称重传感器进行模数转换单元，再通过配合键盘、显示电路及强大软件来组成，所以电子秤的准确率高，并且很快速，能够让人们很直观地看到称重的结果，这样更加深受人们的喜欢。
第三方面：电子秤不仅仅只是客观的物体，它通过了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。
然后通过前端信号处理电路进行准确的线性放大最后把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。
这是一个很高端，很人性化的发展，能够实现人机的信息转换。
第四方面：电子秤不再像过去的机械称重器那样功能局限，如今的电子秤更是能够广泛应用在商业，工农业，科技，交通等等很多方面。
并且对人们日常生活的影响越来越大。
单片机课程设计报告 基于单片机的电子秤设计
基于单片机的电子秤设计一、【设计题目】基于单片机的电子秤设计二、【设计要求】设计要求如下:（1）设计一款电子秤，用LCD液晶显示器显示被称物体的质量（2）可以设定该秤所称的上限（3）当物体超重时，能自动报警。
三、【设计过程】1.【方案设计】微控制器技术、传感器技术的发展和计算机技术的广泛应用，电子产品的更新速度达到了日新月异的地步。
本系统在设计过程中，除了能实现系统的基本功能外，还增加了打印和通讯功能，可以实现和其他机器或设备（包括上位PC机和数据存储设备）交换数据.除此之外，系统的微控制器部分选择了兼容性比较好的AT89系列单片机，在系统更新换代的时候，只需要增加很少的硬件电路，甚至仅仅删改系统控制程序就能够实现。
另外由于实际应用当中，称可以有一定量的过载，但不能超出要求的范围，为此本设计提供了过载提示和声光报警功能。
综上所述,本课题的主要设计方案是：利用压力传感器采集因压力变化产生的电压信号，经过电压放大电路放大，然后再经过模数转换器转换为数字信号，最后把数字信号送入单片机。
单片机经过相应的处理后，得出当前所称物品的重量及总额，然后再显示出来。
此外，还可通过键盘设定所称物品的价格。
主要技术指标为：称量范围0～5kg；分度值0.01kg；精度等级Ⅲ级；电源DC1.5V（一节5号电池供电）。
其设计框图如图3.1所示。
这种高精度智能电子秤体积小、计量准确、携带方便,集质量称量功能与价格计算功能于一体，能够满足商业贸易和居民家庭的使用需求。
图3.1 系统设计框图2.【器件选择】2.1单片机选择本设计由于要求必须使用单片机作为系统的主控制器,而且以单片机为主控制器的设计，可以容易地将计算机技术和测量控制技术结合在一起，组成新型的只需要改变软件程序就可以更新换代的“智能化测量控制系统”。
考虑到本设计中程序部分比较大，根据总体方案设计的分析，设计这样一个简单的的系统，可以选用带EPROM 的单片机，由于应用程序不大，应用程序直接存储在片内，不用在外部扩展存储器，这样电路也可简化。
基于单片机的智能数字电子秤设计
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软件设计
软件设计
本设计的软件部分采用C语言编写，主要实现以下功能
通过A/D转换器读取称重传感 器的模拟信号：并进行数据 处理
根据预设的算法计算被测物 的重量
将重量值通过显示模块显示 出来
通过按键模块进行参数设定 和功能选择
当称重超过预设值时：通过 报警模块发出警报
检查电路板是否焊接正确： 各元件是否连接良好
给系统供电：检查电源是否 稳定
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汇报人：XXXXX
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2023
软件流程图如下
软件设计
启动系统：进行初始化操作 进入主循环：不断读取称重传感器的模 拟信号并进行数据处理 根据处理结果更新重量值并显示在液晶 显示屏上 检查是否有按键按下：如果有则进行相 应的处理 如果称重超过预设值：则发出警报 继续循环执行上述操作
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调试与测试
调试与测试
在完成硬件和软件的设计后，需 要进行调试和测试。具体步骤如 下
将单片机计算出的重量值 显示出来
按键模块
用于设定单价、重量单位 等信息
报警模块
当称重超过预设值时，发 出警报
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系统设计
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系统的核心部分是单片机， 它控制着整个系统的运作
通过A/D转换器获取称重传 感器的模拟信号，然后进 行数据处理，计算出被测
物的重量
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最后，将重量值通过显示 模块显示出来
3
硬件设计
电子秤所取代
本设计是基于单片机技术的智 能数字电子秤，具有操作简便、
读数准确、智能化等特点
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单片机电子秤毕业设计
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。
单片机电子秤设计报告
基于单片机的电子秤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。
单片机电子秤实验报告
单片机电子秤实验报告引言：本实验旨在通过单片机的应用，设计并实现一个基于单片机的电子秤。
通过该电子秤可以准确测量物体的重量，并在显示屏上实时显示重量信息。
该电子秤具有高精度、快速响应、稳定可靠等特点，在工业生产以及家庭使用中具有广泛的应用前景。
一、实验目的通过本次实验，我们的目的是：1.了解单片机的基本工作原理和应用；2.掌握电子秤的工作原理和设计方法；3.搭建一个实际可用的单片机电子秤原型。
二、实验原理电子秤的工作原理是利用应变传感器将物体的重量转换成电信号，并经过放大、滤波等处理后，通过单片机进行数据采集和处理，最终将重量数据显示在液晶显示屏上。
三、实验器材和仪器本次实验我们所使用的器材和仪器有：1. 一个单片机开发板；2. 一个称重传感器；3. 一个液晶显示屏；4. 杜邦线、电阻等其他所需元件。
四、实验步骤1. 搭建硬件电路。
根据电子秤的原理图，将单片机开发板、称重传感器和液晶显示屏进行连接。
2. 编写单片机程序。
根据实验要求，编写单片机的程序代码，包括采集传感器数据、数据处理和显示等功能。
3. 烧录程序。
将编写好的程序烧录到单片机开发板上。
4. 调试测试。
将一个已知重量的物体放在电子秤上，观察液晶显示屏上的重量数据是否与实际重量相符。
5. 优化调整。
根据测试结果，对电子秤的灵敏度、响应速度等参数进行调整，以提高电子秤的测量精度和稳定性。
五、实验结果经过实验，我们成功实现了一个基于单片机的电子秤。
该电子秤具有高精度、稳定可靠的特点，可以准确测量物体的重量，并将重量数据实时显示在液晶显示屏上。
六、实验总结通过本次实验，我们对单片机的应用有了进一步的了解，掌握了电子秤的工作原理和设计方法。
同时，我们也学会了如何搭建一个实际可用的单片机电子秤原型，并进行相应的调试和测试。
通过不断的优化调整，我们提高了电子秤的测量精度和稳定性。
这次实验不仅增加了我们对单片机的实践经验，也提高了我们的动手能力和问题解决能力。
电子秤设计制作实训报告
一、实训背景随着科技的不断发展，电子秤作为一种常见的计量工具，在日常生活中扮演着重要角色。
为了提高学生的动手能力、创新能力和实际应用能力，我们开展了基于51单片机的电子秤设计制作实训。
本次实训旨在让学生了解电子秤的基本原理，掌握电子秤的设计与制作方法，并能够根据实际需求进行创新设计。
二、实训目标1. 掌握电子秤的基本原理和组成部分；2. 学会使用51单片机进行电子秤的设计与编程；3. 熟悉LCD1602液晶显示屏和矩阵按键的使用方法；4. 学会使用HX711高精度AD转换芯片读取压力传感器数值；5. 能够根据实际需求对电子秤进行功能扩展和创新设计。
三、实训内容1. 电子秤原理及组成部分电子秤主要由传感器、信号处理电路、显示模块、按键模块和控制单元等组成。
传感器用于检测物体的重量，信号处理电路将传感器输出的模拟信号转换为数字信号，显示模块用于显示物体的重量和价格，按键模块用于设置单价、计价、清零和去皮等功能，控制单元则负责整个电子秤的运行和控制。
2. 51单片机编程本次实训采用C语言进行51单片机编程。
首先，我们需要定义电子秤的各项参数，如传感器灵敏度、单价等。
然后，编写程序实现以下功能：（1）读取传感器数值，并进行A/D转换；（2）根据传感器数值计算物体的重量；（3）根据单价和重量计算商品价格；（4）显示物体的重量、单价、商品价格和总价；（5）实现计价、清零、去皮等功能。
3. LCD1602液晶显示屏和矩阵按键的使用LCD1602液晶显示屏用于显示物体的重量、单价、商品价格和总价等信息。
矩阵按键用于设置单价、计价、清零和去皮等功能。
我们需要编写程序实现以下功能：（1）初始化LCD1602液晶显示屏；（2）根据按键输入，显示相应的信息；（3）根据按键输入，执行相应的操作。
4. HX711高精度AD转换芯片的使用HX711高精度AD转换芯片用于读取压力传感器数值。
我们需要编写程序实现以下功能：（1）初始化HX711芯片；（2）读取压力传感器数值；（3）将传感器数值转换为重量。
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。
电子秤的设计报告
电子秤的设计报告一、设计要求基于电子秤的现状，本项目拟研究一种用单片机控制的高精度智能电子秤设计方案。
这种高精度智能电子秤体积小、计量准确、携带方便，集质量称量功能与价格计算功能于一体，能够满足商业贸易和居民家庭的使用需求。
主要功能有去皮、计价、总计、单价设定、总量、单键、总计显示等。
基本要求：①实时显示称重物体的重量，量程20kg②分度值为5③超限报警④去皮功能二、设计目的1、能根据电子秤的用途，选择合适的显示器，并进行接口设计2、能根据任务要求，选择合适的称重传感器3、能根据电子秤的技术要求，选择合适的A/D转换器4、能根据电子秤的功能要求，进行程序设计与调试三、设计的具体实现1、系统概述1.1系统结构及工作原理电子秤的基本结构：电子秤是利用物体的重力来确定物体质量的测量仪器，也可以来确定与质量有关的其他量的大小、参数或特性。
不管根据什么原理之称的电子秤，均由承重和传力复位系统、称重传感器和测量显示装置三部分组成。
①承重和传力复位系统：它是被称物体与转换元件之间的机械、穿礼服为，又被称为电子秤的秤体，一般包括接受被称物体载荷的承载器、秤桥结构、吊挂连接部件和限位减震机构等。
②称重传感器：即把非电量转换成电量的转换元件，它是把支撑力变换成电或其他形式的适合于计量求值的信号所用的一种辅助手段。
有输出电量与输入重量保持单值对应，并有良好的线性关系；有较高的灵敏度；对被称物体的状态的影响要小；能在较差的工作条件下工作；有较好的频响特性；稳定可靠等基本要求。
③测量显示装置:即处理称重传感器信号的电子线路和指示部件，习惯上称它为载荷测量装置或二次仪表。
在数字式的测量电路中，通常包括前置放大、滤波、运算、变换、计数、寄存、控制和驱动显示等环节。
电子秤的工作原理：当被称物体放在平台上时，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的电信号。
此信号由放大电路进行放大、滤波后再由A/D器进行转换，数字信号在送到微处理器的CPU处理。
【电子秤设计实验】电子秤实验报告
【电子秤设计实验】电子秤实验报告【--个人简历制作】便携式电子秤的设计实现班级:学号:姓名:摘要手提电子秤具有称重精确度高，简单实用，携带方便成成本低，制作简单，测量准确，分辨率高，不易损坏和价格便宜等优点。
是家庭购物使用的首选。
本次实验目的在于:通过对便携式电子秤的设计与制作,了解电阻应变片的工作原理,掌握其使用方法;掌握数码显示电路的设计使用方法;掌握模数转换器、仪用放大器的使用方法；掌握电子电路系统设计的基本方法，培养提高综合利用多学科相关知识进行初步工程设计与实际装调系统电路的能力。
本次便携式电子秤设计采用箔式电阻应变片E350~ZAA作为传感器，将力信号转换为电压信号，差动电路采用INA114来放大微小电压信号，转换电路采用双积分A/D转换器ICL进行A/D转换，显示电路采用LED数码管。
最终实现了将被称重物体的质量显示在数码管上的功能，称重范围为2kg 以内，单位为g。
经过最终测量，所设计制作完成的电子秤称重最大绝对误差为5g，关键词：便携式；电子秤；应变片； 7107一、设计选题及设计任务要求设计选题：便携式电子秤的设计实现任务与要求：设计一个LED数码显示的便携式电子秤，要求如下1．采用电阻应变式传感器2．称重范围为0 ~ 2kg3．测量精度：不低于20克二、方案设计与论证设计方案：方案一：基于单片机的便携式电子秤1）原理框图图1-1 基于单片机的便携式电子秤原理框图2）系统设计思路、工作原理及单片机程序流图称重传感器根据压力的变化提供相应的线性变化的电信号，该电信号经过高精度差动放大器放大。
输入给双积分型模数转换器。
转化为数字信号，数字信号可直接由单片机以串行方式读入。
单片机选用STC89C52型单片机，P0口定义为输出口，其中P0.0~P0.6输出要显示数据的段码。
P1口中的P1.0~P1.3也定义为输出，显示输出数据的位码。
显示器用动态扫描。
3）该设计方案优缺点a.优点：该系统采用了单片机作为显示模块的驱动电路，具有较好的系统扩展性，在显示压力的同时，还可以通过单片机的其他管脚输出信号以达到的功能的扩展。
基于51单片机的电子秤的设计
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
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。
基于单片机的电子秤设计论文报告
基于单片机的电子秤设计论文报告基于单片机的电子秤设计论文报告系别: 机电工程系专业名称: 自动化学号: 201X学生姓名: XXX指导教师: XX完成时间: 20XX年X月目录一、阐述论文的主要内容 (3)1、绪论部分 (3)2、系统方案论证与选型 (3)3、硬件设计 (4)4、软件设计 (4)5、总结与展望 (4)二、论文的优点与缺点 (5)1、文章的优点 (5)2、文章的缺点 (5)三、关于自己对常用电子秤作弊的一些看法 (6)一、阐述论文的主要内容1、绪论部分：绪论先由称重技术和衡器的发展引入：随着社会的发展，称重技术作为一种计量手段，广泛广泛应用于工农业、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。
近年来，电子秤已愈来愈多地参与到数据处理和过程控制中，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。
应用已遍及到围民经济各领域，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。
因为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。
关于电子秤的组成：电子秤是利用物体的重力作用来确定物体质量（重量）的测量仪器，也可用来确定与质量相关的其它量大小、参数、或特性。
不管根据什么原理制成的电了秤均由承重、传力复位系统、称重传感器和测量显示和数据输出的载荷测量装置三部分组成。
电子秤的工作原理主要是由传感器、放大电路、CPU等进行。
电子秤的计量性能能涉及的主要技术指标有：量程、分度值、分度数、准确度等级等。
综上所述，本设计的主要思路是：利用压力传感器采集因压力变化产生的电压信号，经过电压放大电路放大，然后再经过模数转换器转换为数字信号，最后把数字信号送入单片机。
单片机经过相应的处理后，得出当前所称物品的重量及总额，然后再显示出来。
2、系统方案论证与选型：按照本设计功能的要求，系统由5个部分组成：控制器部分、测量部分、数据显示部分、键盘部分、和电路电源部分。
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。
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基于单片机的电子秤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。
单片机读取被测数据，进行计算转换，再液晶屏上显示出来。
矩阵键盘主要用于计算金额。
当被测物体重量得到后，用户可以通过矩阵键盘输入单价，电子秤自动计算总金额并在液晶屏显示。
电源系统给单片机、 HX711电路及传感器供电。
2、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。
(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：(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。
图 2 电阻应变式传感器测量原理当垂直正压力 P 作用于梁上时，梁产生形变，电阻应变片 R1、R3受压弯拉伸，阻值增加； R2、R4 受压缩，阻值减小。
电桥失去平衡，产生不平衡电压，不平衡电压与作用在传感器上的载菏 P 成正比，从而将非电量转化成电量输出。
R1、R2、R3和 R4组成惠更斯电桥，将 2 对电阻应变片的阻值变化转变成输出电压，其工作原理如图 3 所示。
图 3 测量电桥原理3、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。
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，用于检测电池电压图 6 HX711 计价秤应用参考电路图本课题设计的 HX711电路如图 7 所示：图 7 HX711 电路4、单片机 STC89C52及其电路(1)STC89C52 单片机概述STC89C52系列单片机是宏晶科技生产的单时钟 / 机器周期 (1T) 的单片机，是高速 / 低功耗/ 超强抗干扰的新一代 8051 单片机，指令代码完全兼容传统 8051, 但速度快 8-12 倍，内部集成 MAX810专用复位电路。
(2)STC89C52 单片机特点l 增强型 8051 CPU， 1T，单时钟 / 机器周期，指令代码完全兼容传统 8051；l 工作电压： 5.5V - 3.5V (5V 单片机)；l 工作频率范围： 0～ 40MHz，相当于普通 8051的 0 ～80MHz；l 用户应用程序空间 4K//8K/16k/32K/64K 字节；l 片上集成 1280 字节 RAM；l 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)；l ISP （在系统可编程） /IAP （在应用可编程），无需专用编程器 / 仿真器。
l 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；l 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；l 有 EEPROM功能；l 看门狗；l 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）；l 时钟源：外部高精度晶体 / 时钟，内部 R/C 振荡器；l 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；l 常温下内部 R/C 振荡器频率为： 5.0V 单片机为：11MHz ～ 17MHz；l 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；l 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；l 通用全双工异步串行口 (UART) ；l 工作温度范围： -40 ~ +85℃(工业级) / 0 ~ 75℃(商业级 ) ；l 封装： PDIP-40, PLCC-44 。
(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。
5、液晶屏电路图 10 LCD 显示电路液晶屏电路如图 10 所示。
LCD_C、SLCD_RE、SLCD_RS、LCD_SD、ALCD_SCK 为液晶模块与单片机接口的控制线。
CS_ZK、SCK_ZK、 SO_ZK和 SI_ZK 为字库和单片机接口的控制线。
该液晶为晶讯联公司的 128*64 汉字屏 JLX12864G-086-PC显示信息。
该显示模块既可以当成普通的图像型液晶显示模块使用（即显示普通图像型的单色图片功能），又含有 JLX-GB2312 字库 IC ，可以从字库 IC 中读出内置的字库的点阵数据写入到 LCD 驱动 IC 中，以达到显示汉字的目的。
其接口引脚功能介绍：液晶模块接口引脚功能6、矩阵键盘电路矩阵键盘电路如图 11 所示：图 11 矩阵键盘电路图中 4*4 矩阵键盘可以显示 0-9 数字、小数点和五个功能键。
键盘行扫描信号为 ROW—1 ROW，4列扫描信号为 COL1—COL4。
行信号为输入信号，低电平有效；列信号为输出信号。
当没有键按下时，即使行扫描输入低电平信号，列信号仍为高电平；当行扫描为低电平并且有键按下时，相应的列输出低电平。
该低电平信号可以定位至按下键的位置。
7、声光报警电路声光报警电路如图 12 所示图 12 声光报警电路当测量重量超过量程时， beep和 alert 给出低电平信号，驱动蜂鸣器鸣响，报警灯亮。