单片机的电子秤设计(附件)
摘 要在日常生活中，经常需要测量物体的质量，测量的准确性也显得特别重要。称重技术的改革也影响着人们的生活，随着计量技术和电子技术的发展，以前常用的纯机械结构的杆秤、台秤等存在不精确、速度慢、不能计价、易作弊等问题，已逐步被电子产品所替代。本论文是基于单片机的电子秤设计，通过对电子秤的整体考虑，确定硬件电路设计方案。然后根据整体设计方案，对硬件电路进行设计。整体电路包括采集电路、单片机控制电路、按键设计电路、报警电路及电源设计电路等。利用电阻应变式传感器实现称重数据的采集，采用24位A/D转换芯片HX711实现数据的转换。核心器件采用STC89C52单片机，完成对采集数据的处理及整体电路的控制，实现物品的称重及计价等功能，并通过LCD1602液晶显示器显示出来。经过接通电源，对整体电路进行调试，数据运行正常，稳定且无闪烁。Key words：STC89C52 SCMC；Electrnoic Scale；LoA/D sensor; HX711 目录
1 绪论 1
1.1 课题意义 1
1.2 国内外研究现状及发展趋势 1
1.3 本课题的主要内容 2
2 系统硬件电路的设计 3
2.1 系统总体设计方案比较与论证 3
2.2 单片机控制电路的设计 5
2.2.1 单片机的选择 5
2.2.2 控制电路的设计 6
2.3 系统电源电路的设计 7
2.4 系统显示电路的设计 8
2.4.1 显示器的选择 8
2.4.2 显示电路的设计 9
2.5 数据采集及报警电路 11
2.5.1 传感器的选择 11
2.5.2 A/D转换电路的设计 12
2.6 按键输入电路的设计 13
3 系统软件设计 16
3.1 软件的介绍 16
3.2 程序设计 17
3.2.1 系统主程序 17
3.2.2 系统显示部分软件设计 18
3.2.3 系统按键检测软件设计 20
4 系统整体调试 21
4.1 Protel硬件电路仿真 21
2.6 按键输入电路的设计 13
3 系统软件设计 16
3.1 软件的介绍 16
3.2 程序设计 17
3.2.1 系统主程序 17
3.2.2 系统显示部分软件设计 18
3.2.3 系统按键检测软件设计 20
4 系统整体调试 21
4.1 Protel硬件电路仿真 21
4.1.1 Protel99SE介绍 21
4.1.2 Peotel的仿真 21
4.2 硬件电路的焊接及调试 22
5 总结 24
致谢 25
参考文献 26
附录 27
附录A 系统整体电路图 27
附录B 系统焊接完成实物图 28
附录C 系统部分源程序 29
1 绪论
1.1课题意义
称重技术在封建社会就受到了人们的重视，而称重技术作为一项计量的技术，广泛地在交通方面、农业技术、科研制作、内外贸易等一些领域，它是人们生活中不能缺少的。在现代生活中也有很多方面的秤，如传统的杆秤、电子秤、机电结合秤。电子秤是电子衡器其中的一种，电子衡器是国家法律规定的称重器具，是科学研究、企业生产、国防装备等不可缺少的计量工具，电子衡器产品发展的水平，也对我国现代化水平的发展和现代科技的进步有着直接的联系，电子衡器发展水平高了国家也会进步[1]。
称重技术中的一种典型代表就是电子秤，它是一种新型仪表，在社会的各个阶层都广泛地运用着。电子秤和传统地机械秤相比优点有体积小、重量较轻、构造简单、价格便宜、实用性强、损坏后维修简单等，使人们提高劳动生产率。研究本课题是为了更深层次的了解电子秤的设计过程，以便在经后的学习、生活中将给予我们更大的支持。
1.2国内外研究现状及发展趋势
国际方面，一些发达国家已经在电子称重方面遥遥领先，技术非常先进。特别是在可靠性和准确度等方面得到了很大的提高。在国外称重传感器技术又有了更大的进步和创新，涉及到的范围和称重技术不断提高，成果有如下几个方面：
（1）由美国Revere公司研制出的拉压两用的称重传感器PUS型，它具有大气补偿功能，主要应于较高准确度的称重平台、检验平台，其准确度可以到达5000d。
（2）德国HBM公司研究出来的C16A和C2A两种构造的1100t，优点是拥有非常强的耐压保护外壳，还具有防爆功能，防爆程度也达到了欧洲的标准水平，有非常高的可靠性。
（3）德国的塞特内尔公司研究出来的运用青铜当弹性材料，准确快速的称重传感器。它的特点是自身频率高、动态响反应较快、线性功能强。独创出来的油阻尼装置和过载保护装置合为一体，保障了称重速度快，使其工作寿命延长。制作出来的330kg电子平台秤，准确度可以达到4000d。
我国国内，20世纪50年代从国外引进了电子技术推动了我国电子衡器的发展，60年代研制出来了机电结合的电子衡器。经过了50年左右的发展，许多科学家和人们的努力，我国已经从刚开始的机电结合转变到了现在的全电子型，正在向全智能型转变。国内电子衡器的发展从刚开始的落后到现在基本和发达国家的的水平持平，主要体现在技术装备和检测试验手段两个方面。电子衡器在制造技术和应用方面经过劳动人们的努力，从最初的单参数测量转变成为了多参数测量。但是从总体上来讲，我国电子衡器产品的质量与数量还和那些电子衡器发达的国家还有很大的差距，但是这些差距主在不断的缩小。计量方法的测量发展是从最初的模拟测量转向了数字测量；在测量的要体现在制造技术落后、企业观念不全、功能不全、产品的品种规格较少、可靠性和稳定性差等。
1.3本课题的主要内容
本课题主要介绍的是由单片机STC89C52为核心制作的电子秤，包括了硬件电路的焊接与调试，软件的制作，最后完成的过程。
硬件电路的设计主要是以单片机STC89C52为中心的控制来完成对数据的采集和处理，而数据的采集是用电阻应变式传感器来实现，电子秤对电阻应变式传感器采集到的模拟数据量是运用专用24位A/D转换芯片HX711进行A/D转换，然后将数据送到STC89C52进行处理，最后将处理后的数据通过LCD1602液晶屏显示出来，液晶屏显示出来的数据效果稳定且无闪烁。
主要内容有：
1.由单片机STC89C52为控制核心的控制电路；
2.LCD1602为显示屏组成的系统显示电路；
3.系统电源电路；
4.超重提示报警电路。
2 系统硬件电路的设计
本课题的硬件电路其核心构造是以单片机STC89C52为核心的控制电路来实现数据的处理。主要包括系统电源电路、A/D转换电路、系统显示电路、控制电路、超重提示报警电路设计等。
2.1系统总体设计方案比较与论证
方案一 数码管显示，结构框图如图2.1所示:
图2.1 数码管显示方案
此系统是先进行数据采集处理，然后在进行A/D转换，最后传输到单片机进行处理，处理完成后将传输到LED显示屏上显示出来。方案一的特点是硬件部分构造简单，方便查看，接口部分电路易于来实现功效，而且在编程过程中很大程度减少制作的过程，在电路的输出输入方面构造简单。
此方案的显示是用数码管来显示，方法简单可靠，内部采用的是带有模数转换的单片机。这样制作出来的电子秤系统不足的地方是：硬件电路有的部分过于单一，虽然可以实现电子秤基本的称重性能，但是外部数据的输入没
1 绪论 1
1.1 课题意义 1
1.2 国内外研究现状及发展趋势 1
1.3 本课题的主要内容 2
2 系统硬件电路的设计 3
2.1 系统总体设计方案比较与论证 3
2.2 单片机控制电路的设计 5
2.2.1 单片机的选择 5
2.2.2 控制电路的设计 6
2.3 系统电源电路的设计 7
2.4 系统显示电路的设计 8
2.4.1 显示器的选择 8
2.4.2 显示电路的设计 9
2.5 数据采集及报警电路 11
2.5.1 传感器的选择 11
2.5.2 A/D转换电路的设计 12
2.6 按键输入电路的设计 13
3 系统软件设计 16
3.1 软件的介绍 16
3.2 程序设计 17
3.2.1 系统主程序 17
3.2.2 系统显示部分软件设计 18
3.2.3 系统按键检测软件设计 20
4 系统整体调试 21
4.1 Protel硬件电路仿真 21
2.6 按键输入电路的设计 13
3 系统软件设计 16
3.1 软件的介绍 16
3.2 程序设计 17
3.2.1 系统主程序 17
3.2.2 系统显示部分软件设计 18
3.2.3 系统按键检测软件设计 20
4 系统整体调试 21
4.1 Protel硬件电路仿真 21
4.1.1 Protel99SE介绍 21
4.1.2 Peotel的仿真 21
4.2 硬件电路的焊接及调试 22
5 总结 24
致谢 25
参考文献 26
附录 27
附录A 系统整体电路图 27
附录B 系统焊接完成实物图 28
附录C 系统部分源程序 29
1 绪论
1.1课题意义
称重技术在封建社会就受到了人们的重视，而称重技术作为一项计量的技术，广泛地在交通方面、农业技术、科研制作、内外贸易等一些领域，它是人们生活中不能缺少的。在现代生活中也有很多方面的秤，如传统的杆秤、电子秤、机电结合秤。电子秤是电子衡器其中的一种，电子衡器是国家法律规定的称重器具，是科学研究、企业生产、国防装备等不可缺少的计量工具，电子衡器产品发展的水平，也对我国现代化水平的发展和现代科技的进步有着直接的联系，电子衡器发展水平高了国家也会进步[1]。
称重技术中的一种典型代表就是电子秤，它是一种新型仪表，在社会的各个阶层都广泛地运用着。电子秤和传统地机械秤相比优点有体积小、重量较轻、构造简单、价格便宜、实用性强、损坏后维修简单等，使人们提高劳动生产率。研究本课题是为了更深层次的了解电子秤的设计过程，以便在经后的学习、生活中将给予我们更大的支持。
1.2国内外研究现状及发展趋势
国际方面，一些发达国家已经在电子称重方面遥遥领先，技术非常先进。特别是在可靠性和准确度等方面得到了很大的提高。在国外称重传感器技术又有了更大的进步和创新，涉及到的范围和称重技术不断提高，成果有如下几个方面：
（1）由美国Revere公司研制出的拉压两用的称重传感器PUS型，它具有大气补偿功能，主要应于较高准确度的称重平台、检验平台，其准确度可以到达5000d。
（2）德国HBM公司研究出来的C16A和C2A两种构造的1100t，优点是拥有非常强的耐压保护外壳，还具有防爆功能，防爆程度也达到了欧洲的标准水平，有非常高的可靠性。
（3）德国的塞特内尔公司研究出来的运用青铜当弹性材料，准确快速的称重传感器。它的特点是自身频率高、动态响反应较快、线性功能强。独创出来的油阻尼装置和过载保护装置合为一体，保障了称重速度快，使其工作寿命延长。制作出来的330kg电子平台秤，准确度可以达到4000d。
我国国内，20世纪50年代从国外引进了电子技术推动了我国电子衡器的发展，60年代研制出来了机电结合的电子衡器。经过了50年左右的发展，许多科学家和人们的努力，我国已经从刚开始的机电结合转变到了现在的全电子型，正在向全智能型转变。国内电子衡器的发展从刚开始的落后到现在基本和发达国家的的水平持平，主要体现在技术装备和检测试验手段两个方面。电子衡器在制造技术和应用方面经过劳动人们的努力，从最初的单参数测量转变成为了多参数测量。但是从总体上来讲，我国电子衡器产品的质量与数量还和那些电子衡器发达的国家还有很大的差距，但是这些差距主在不断的缩小。计量方法的测量发展是从最初的模拟测量转向了数字测量；在测量的要体现在制造技术落后、企业观念不全、功能不全、产品的品种规格较少、可靠性和稳定性差等。
1.3本课题的主要内容
本课题主要介绍的是由单片机STC89C52为核心制作的电子秤，包括了硬件电路的焊接与调试，软件的制作，最后完成的过程。
硬件电路的设计主要是以单片机STC89C52为中心的控制来完成对数据的采集和处理，而数据的采集是用电阻应变式传感器来实现，电子秤对电阻应变式传感器采集到的模拟数据量是运用专用24位A/D转换芯片HX711进行A/D转换，然后将数据送到STC89C52进行处理，最后将处理后的数据通过LCD1602液晶屏显示出来，液晶屏显示出来的数据效果稳定且无闪烁。
主要内容有：
1.由单片机STC89C52为控制核心的控制电路；
2.LCD1602为显示屏组成的系统显示电路；
3.系统电源电路；
4.超重提示报警电路。
2 系统硬件电路的设计
本课题的硬件电路其核心构造是以单片机STC89C52为核心的控制电路来实现数据的处理。主要包括系统电源电路、A/D转换电路、系统显示电路、控制电路、超重提示报警电路设计等。
2.1系统总体设计方案比较与论证
方案一 数码管显示，结构框图如图2.1所示:
图2.1 数码管显示方案
此系统是先进行数据采集处理，然后在进行A/D转换，最后传输到单片机进行处理，处理完成后将传输到LED显示屏上显示出来。方案一的特点是硬件部分构造简单，方便查看，接口部分电路易于来实现功效，而且在编程过程中很大程度减少制作的过程，在电路的输出输入方面构造简单。
此方案的显示是用数码管来显示，方法简单可靠，内部采用的是带有模数转换的单片机。这样制作出来的电子秤系统不足的地方是：硬件电路有的部分过于单一，虽然可以实现电子秤基本的称重性能，但是外部数据的输入没
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