语音健康秤(源码)
随着科技的发展，市场上传统的称重工具已经渐渐淘汰，电子秤作为一种新的称量衡器广泛地被人们所接受。为了让使用者有更好的体验，本设计将称重技术、显示技术和语音播报技术以及蓝牙通信技术相结合，设计出了基于蓝牙的语音健康秤。本设计主要由单片机进行控制，通过称重传感器采集体重信号，经由自带有增益的24位A/D转换器HX711芯片进行放大和模数转换后，输出体重数据；以LED小灯为原料，按照数码管原理焊制显示模块；选用SC8035B型号的一次性语音烧录芯片作为语音模块的核心；使用电脑软件编写安卓端的蓝牙接口软件，与单片机之间通过HC-06型号蓝牙芯片进行基本的通信。关键词 秤，称重传感器，HX711，LED，SC8035B，体重，安卓，蓝牙目 录
1 绪论 1
1.1 选题的目的和意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3 关键技术 2
2 硬件设计 3
2.1 硬件总体设计 3
2.2 称重模块 3
2.3 显示模块 5
2.4 语音模块 5
2.5 蓝牙模块 6
3 软件设计 7
3.1 单片机端软件设计 7
3.2 安卓端软件设计 11
4 踏板和支脚 13
5 调试 14
5.1 称重部分调试 14
5.2 显示部分调试 15
5.3 语音部分调试 15
5.4 安卓蓝牙接口软件调试 15
5.5 总体调试 16
总 结 19
致 谢 21
参 考 文 献 22
附录一：电路原理图 23
附录二：系统实物图 24
附录三：单片机端源代码 24
附录四：安卓端源代码 34
1 绪论
1.1 选题的目的和意义
有史以来，秤在中国一直占据着举足轻重的地位。秦始皇一统中国做出的最大贡献就是统一度量衡，衡就是对物体轻重的测量。称重技术广泛应用于各种行业：农业、科学研究、贸易，与人们的生活密切相关，衡器的发展关系到国计民生。与传统的机械式称重仪器相比，电 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
/> 附录三：单片机端源代码 24
附录四：安卓端源代码 34
1 绪论
1.1 选题的目的和意义
有史以来，秤在中国一直占据着举足轻重的地位。秦始皇一统中国做出的最大贡献就是统一度量衡，衡就是对物体轻重的测量。称重技术广泛应用于各种行业：农业、科学研究、贸易，与人们的生活密切相关，衡器的发展关系到国计民生。与传统的机械式称重仪器相比，电子秤的精度高，体积小，结构简单，并且应用范围广，而且易于操作和使用，在工作原理、结构形状和材料上都有重大的创新和进步。传统的机械式称重仪器以杠杆平衡为核心原理，逐步落后，电子秤作为新的计量衡器，正逐渐取而代之。随着社会经济的发展，人们生活水平不断提高，作为日常生活中经常使用的称量工具，电子秤广泛地应用于家庭、医院、商场等场所。为了满足不同环境对电子秤的各种要求，并方便人们的生活，研究和制作出不同精度和测量范围的电子秤对人们的生活有着重要的意义。
本课题所研究的语音健康秤，是将自动称重技术、自动显示技术和语音播报技术以及蓝牙通信技术相集合的研究。一方面，市场上的大多数体重秤都没有语音播报功能，没有考虑有视力障碍的人群；另一方面，大多数体重秤体积小，在使用时，经常会被双脚挡住液晶屏幕，看不到体重结果；甚至有些体重秤结构不够稳固，当使用者弯腰低头查看体重结果时，很容易由于重心不稳而跌倒。因此，基于单片机的语音健康秤的研究与设计有着重要的意义，不仅方便了人们的生活，保障了人们的安全，还延伸电子秤的应用范围，推进了衡器的改进与发展。
1.2 国内外研究现状
在中国，我国的衡器制造业在20世纪前期，还是主要以机械式称量工具为主，从40年代开始，研制出了机电结合式的衡器，以称重传感器为核心的电子衡器最早出现于50年代，到了60年代，研制出了机电结合式的电子衡器[1]。80年代以来，我国通过自主研究进行技术改造和创新，经过40多年的不断的改进与完善，电子衡器从最初的机电型发展到现在的数字电子智能型[2]。电子衡器的制造技术和应用不断发展，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[3]。总的来说，我国电子衡器的制造和生产技术基本上达到了国际上21世纪初期的水平，但是我国电子衡器产品的质量和工艺与发达国家相比，还有较大的差距[4]。
国外，电子秤很早就面世，并且发展速度迅猛，特别是近30年以来，由于不同环境对于称重仪器的要求各异，传统的称量仪器已经淘汰，多功能的电子衡器占据着重要的地位，这是因为电子衡器不单给出重量信号，并且也能作为总系统中的控制和检验单元[5]。称重传感器各项性能的不断突破，为电子秤的发展奠定了坚实的基础，特别在美国、德国、西欧等工业发达国家，电子秤早已达到很高的水平，在60年代就出现了0.1%称量准确度的电子秤，在70年代中期，对四分之三的机械秤进行了机电结合式的改造[6]。国外电子秤智能化水平十分高，经过对原始信息的数字处理，更好地清除了外部干扰对信息的影响，电子秤的准确性进一步提高[7]。当今，国外电子秤的结构和种类再次改进，产品的功能和应用规模不断扩大，电子秤技术达到十分高的程度[8]。
1.3 关键技术
单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器、随机存储器、只读存储器、多种I/O口和中断系统以及定时器/计数器等功能集成到一块硅片上，构成的一个小而完善的微型计算机系统[9]。
称重传感器是一种将力学量转变为电信号输出的装置，应用最为广泛的是以电阻应变片为核心的电阻应变式称重传感器[10]。电阻应变式称重传感器精度高，但输出信号弱，需将输出信号进行放大处理才能识别，其中的电阻应变片具有金属的应变效应，当受到外力，应变片发生形变时，会使应变片的电阻值随之发生变化，根据应变片电阻值的变化输出相应的电压模拟信号[11]。
称重传感器输出的电压模拟信号往往幅度较小，不能直接进行A/D转换，因此需要先进行电压模拟信号的放大处理[12]。由于单片机无法识别模拟量，所以在放大处理后，需要通过A/D转换器对信号进行A/D转换， A/D转换器能将模拟量转换为数字量输出[13]。
语音芯片是可以存储控制播放语音的集成电路。电子语音录放模块是一种语音录放IC，通过麦克风进行录音，通过扬声器进行放音，可进行数万次反复录放操作[14]。一次性可编程语音集成电路是超大规模CMOS集成电路，采用自适应脉码调制语音合成技术，通过计算机和记录编辑系统进行语音的写入，一旦完成将永久保存，不能修改[15]。
2 硬件设计
2.1 硬件总体设计
1 绪论 1
1.1 选题的目的和意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3 关键技术 2
2 硬件设计 3
2.1 硬件总体设计 3
2.2 称重模块 3
2.3 显示模块 5
2.4 语音模块 5
2.5 蓝牙模块 6
3 软件设计 7
3.1 单片机端软件设计 7
3.2 安卓端软件设计 11
4 踏板和支脚 13
5 调试 14
5.1 称重部分调试 14
5.2 显示部分调试 15
5.3 语音部分调试 15
5.4 安卓蓝牙接口软件调试 15
5.5 总体调试 16
总 结 19
致 谢 21
参 考 文 献 22
附录一：电路原理图 23
附录二：系统实物图 24
附录三：单片机端源代码 24
附录四：安卓端源代码 34
1 绪论
1.1 选题的目的和意义
有史以来，秤在中国一直占据着举足轻重的地位。秦始皇一统中国做出的最大贡献就是统一度量衡，衡就是对物体轻重的测量。称重技术广泛应用于各种行业：农业、科学研究、贸易，与人们的生活密切相关，衡器的发展关系到国计民生。与传统的机械式称重仪器相比，电 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
/> 附录三：单片机端源代码 24
附录四：安卓端源代码 34
1 绪论
1.1 选题的目的和意义
有史以来，秤在中国一直占据着举足轻重的地位。秦始皇一统中国做出的最大贡献就是统一度量衡，衡就是对物体轻重的测量。称重技术广泛应用于各种行业：农业、科学研究、贸易，与人们的生活密切相关，衡器的发展关系到国计民生。与传统的机械式称重仪器相比，电子秤的精度高，体积小，结构简单，并且应用范围广，而且易于操作和使用，在工作原理、结构形状和材料上都有重大的创新和进步。传统的机械式称重仪器以杠杆平衡为核心原理，逐步落后，电子秤作为新的计量衡器，正逐渐取而代之。随着社会经济的发展，人们生活水平不断提高，作为日常生活中经常使用的称量工具，电子秤广泛地应用于家庭、医院、商场等场所。为了满足不同环境对电子秤的各种要求，并方便人们的生活，研究和制作出不同精度和测量范围的电子秤对人们的生活有着重要的意义。
本课题所研究的语音健康秤，是将自动称重技术、自动显示技术和语音播报技术以及蓝牙通信技术相集合的研究。一方面，市场上的大多数体重秤都没有语音播报功能，没有考虑有视力障碍的人群；另一方面，大多数体重秤体积小，在使用时，经常会被双脚挡住液晶屏幕，看不到体重结果；甚至有些体重秤结构不够稳固，当使用者弯腰低头查看体重结果时，很容易由于重心不稳而跌倒。因此，基于单片机的语音健康秤的研究与设计有着重要的意义，不仅方便了人们的生活，保障了人们的安全，还延伸电子秤的应用范围，推进了衡器的改进与发展。
1.2 国内外研究现状
在中国，我国的衡器制造业在20世纪前期，还是主要以机械式称量工具为主，从40年代开始，研制出了机电结合式的衡器，以称重传感器为核心的电子衡器最早出现于50年代，到了60年代，研制出了机电结合式的电子衡器[1]。80年代以来，我国通过自主研究进行技术改造和创新，经过40多年的不断的改进与完善，电子衡器从最初的机电型发展到现在的数字电子智能型[2]。电子衡器的制造技术和应用不断发展，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[3]。总的来说，我国电子衡器的制造和生产技术基本上达到了国际上21世纪初期的水平，但是我国电子衡器产品的质量和工艺与发达国家相比，还有较大的差距[4]。
国外，电子秤很早就面世，并且发展速度迅猛，特别是近30年以来，由于不同环境对于称重仪器的要求各异，传统的称量仪器已经淘汰，多功能的电子衡器占据着重要的地位，这是因为电子衡器不单给出重量信号，并且也能作为总系统中的控制和检验单元[5]。称重传感器各项性能的不断突破，为电子秤的发展奠定了坚实的基础，特别在美国、德国、西欧等工业发达国家，电子秤早已达到很高的水平，在60年代就出现了0.1%称量准确度的电子秤，在70年代中期，对四分之三的机械秤进行了机电结合式的改造[6]。国外电子秤智能化水平十分高，经过对原始信息的数字处理，更好地清除了外部干扰对信息的影响，电子秤的准确性进一步提高[7]。当今，国外电子秤的结构和种类再次改进，产品的功能和应用规模不断扩大，电子秤技术达到十分高的程度[8]。
1.3 关键技术
单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器、随机存储器、只读存储器、多种I/O口和中断系统以及定时器/计数器等功能集成到一块硅片上，构成的一个小而完善的微型计算机系统[9]。
称重传感器是一种将力学量转变为电信号输出的装置，应用最为广泛的是以电阻应变片为核心的电阻应变式称重传感器[10]。电阻应变式称重传感器精度高，但输出信号弱，需将输出信号进行放大处理才能识别，其中的电阻应变片具有金属的应变效应，当受到外力，应变片发生形变时，会使应变片的电阻值随之发生变化，根据应变片电阻值的变化输出相应的电压模拟信号[11]。
称重传感器输出的电压模拟信号往往幅度较小，不能直接进行A/D转换，因此需要先进行电压模拟信号的放大处理[12]。由于单片机无法识别模拟量，所以在放大处理后，需要通过A/D转换器对信号进行A/D转换， A/D转换器能将模拟量转换为数字量输出[13]。
语音芯片是可以存储控制播放语音的集成电路。电子语音录放模块是一种语音录放IC，通过麦克风进行录音，通过扬声器进行放音，可进行数万次反复录放操作[14]。一次性可编程语音集成电路是超大规模CMOS集成电路，采用自适应脉码调制语音合成技术，通过计算机和记录编辑系统进行语音的写入，一旦完成将永久保存，不能修改[15]。
2 硬件设计
2.1 硬件总体设计
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