基于单片机的智能秤设计(附件)【字数：10049】
摘 要随着社会生活的不断发展变化，传统称量工具已经不适应生产生活，智能秤是一种新型的的智能化电子仪器，综合利用信号转换技术、计算机技术、信息处理技术来进行称重测量。本设计中系统以单片机为核心控制装置，硬件电路以放大电路、键盘电路、显示电路、报警电路等组成，得以实现实物称量、重量显示、超重报警等功能。本设计中对智能秤各硬件部分元件选型进行了详细的论证，选择了性价比最高的元器件；针对软件设计部分进行了详细的分析，绘制各部分流程图；然后完成硬件制作与调试；最后分析实验结果。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 设计背景和意义 1
1.2 智能秤的国内外发展历程及趋势 2
1.3 本设计的任务内容 3
1.4 本设计的主要章节安排 3
第二章 系统方案论证 4
2.1 系统整体设计思路 4
2.2 传感器的选择 5
2.3 信号放大器的选择 7
2.4 A/D转换器的选择 7
2.5 键盘的选择 8
2.6 显示屏的选择 9
2.7 复位电路的选择 10
2.8 具体方案选型综述 10
第三章 硬件电路设计 12
3.1 单片机STC89C52 12
3.2 晶振电路 13
3.3 复位电路 14
3.4 信息采集和模数转换电路 15
3.6 4×4矩阵式键盘电路 15
3.7 报警电路 16
3.8 LCD1602液晶显示电路 17
第四章 软件部分设计 18
4.1 主程序流程设计 18
4.2 重量显示子程序流程设计 19
4.3 报警处理子程序流程设计 20
4.4 按键判断程序子流程设计 21
第五章 硬件实物制作与测试 22
5.1 硬件制作过程 22
5.2 实物测试 22
5.3 硬件实物分析 23
第六章 结论和展望 25
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结论 25
6.2展望 25
致 谢 26
参 考 文 献 28
附录1 系统总电路图 29
附录2 系统PCB图 30
第一章 绪论
衡量重量的工具在我们生活中随处可见，随着技术的创新，对称量工具的要求也越来越严格。除了量程以外，对精度的要求也越来越高。而且在控制成本的前提下，对性能的要求还在逐步提高，所以在器件的选型和方案的设计上面，需要仔细的论证和研究，让智能秤的性能朝着智能化模块化发展。
1.1 设计背景和意义
自古以来，秤一直是一种重要的计量工具。早期的秤是运用杠杆原理称量，当时的机械秤制造方便、成本低，但是量程小、精度低，而且不方便携带、操作繁琐；近年来，随着电子化仪器的不断发展，智能秤凭借各种优势完全代替了传统的机械秤，是各行各业不可或缺的电子衡器。在某种意义上来讲，智能秤不仅提供了单一的测量数据，还加速了自动化和现代化的发展，优化了工作条件，提高了工作效率，降低了资源消耗。
测量工具是生活中的一个常见品。其实随着交易的越来越频繁，也导致了智能秤的发展越来越迅速。人们随着物质生活的提高，随着经济意识的崛起，对计量工具的要求也越来越严格。公平交易是每个人的迫切需要，所以将智能秤设计好是必然之路。要做好智能秤必须实现智能化，从逻辑和诊断以及自适应方面要求功能齐全。随着互联网的发展，电子称也要求做大实现互联网化，能实时在线监测，及时接入大数据或者云平台。对电子产品要求也日益增多，并在电子衡器原有称重功能的基础上扩大应用。
随着智能秤在工农商业的普及，一些潜在的缺陷也逐渐显露。智能秤最重要的参数就是量程和精度，但是现在市面上所使用的智能秤，不仅制造繁琐，而且运行不稳定，最糟糕的是精度也达不到要求，在生产生活中造成了许多麻烦。另外由于智能秤各元器件使用寿命有限，在使用的过程中经常会出现损坏。智能秤的性能高低决定了各行业的经济效益，就目前国内电子仪器的制造行业来说，技术和工艺不够先进，自主研发能力不足，存在精度低，型号少，功能不全，不稳定，可靠性差等等问题。中国是世界上对智能秤需求最多的国家之一，所以，当务之急，国内需要自主研发出一款高精度、高稳定性、操作方便的智能秤。
与传统的秤相比之下，智能秤具有更为显著的优点：
操作方便，省去了繁琐的过程；
（2）称量精度高，运行可靠；
（3）不易损坏，可以适应不同的工作环境；
（4）重量信号可远传，基本上实现称重自动化；
（5）实现了数字化显示，易于读数；
（6）稳定性好，方便维护，使用寿命长。
1.2智能秤的国内外发展历程及趋势
在建国之后，我国经济得到了快速发展，以前的传统称量工具越来越不符合需求。传统的称量工具以人为的判断作为数据结果，难免会避免不了误差，随着电子产品的飞速发展，实现称重工具的电子化也有了一定的硬件基础，这要得益于芯片电路的飞速发展。在最近30年的时间里，称重工具开始逐渐发生变化，称重工具由最初的笨重型开始逐渐转向小型化。智能秤的称重台面加入传感器作为受力点，使得称体结构变得更加简单。1956年，国外发达地区就已经有了精确度很低的智能秤，误差控制在1%以内，就是从那时候起大家开始越来越重视智能化的称量工具，到1975年左右，智能秤已经超过了市场占有量的50%。基于单片机这一核心体系，智能秤才得以实现称重功能，所以如今在设计电子称重系统时一般使用集成化技术的芯片，传统电子模式已经不适用于称重技术，电子称重系统正在像电子技术性能趋向于速率高、准确度高、稳定性高、可靠性高；其应用性趋向于综合性、组合性。
国内的称重技术最开始是机械式的发展，最初研究如何使得机械式工具更加的科学和精准，但是发现无论怎样改良也不符合经济快速发展的要求。在受到国外电子产品的影响后，开始逐步改造传统称重工具。1980年左右，在国内对智能秤的需求十分强烈的情况下，国内的专家学者开始了自主创新之路。成立了许多课题组专门研究智能称，这些研究也涉及到传感器和计算机等一系列的电子技术。
秤是工业化生产中的一个重要体现，它体现着合理公平的交易原则。基于单片机的技术使得智能秤更加具有竞争力，单片机可以处理高速率和高准确度的电子设备，这给秤的发展提供了很大的平台。智能秤采用集成化技术的芯片，因此传统电子模式已经不适用于称重技术，电子化称重系统正在像小型化、模块化、智能化、集成化发展；随着传感器技术的发展，各种重量测量的传感器性能越来越优越，这为智能秤的发展铺平了道路。经过近30年的发展，我国智能秤的技术取得了巨大的成就，已经能够制造出大量精度高，测量快、智能化程度高的智能秤，并且已经广泛应用与国民生活的各个领域，方便了我们的生活。随着经济的发展，人们对电子衡器的需求量也会越来越大，所需要的种类越来越多样化。智能秤的总体发展趋向为：简单化、智能化、模块化；其技术性能趋向于速度快、精准度高、可靠性高；其应用性趋向组合性和综合性 。与大多电子仪器一样，智能秤的发展过程经历了许多变化：由最初的机械化到半机械半电子化再到现在的全电子化，由普通到精密，由功能单一化到功能多样化。自上世纪以来，受西方文明影响，工业迅速发展，社会对称重技术的需求也不仅局限于农业与商业，由于早期称重技术的不完善，电子技术被引入用于实现称重的自动化。纵观国内外的科技水平，电子衡器的发展历经了四个阶段：第一阶段是全机械化，第二阶段是机电一体化，第三阶段是集成电路式，第四阶段也就是当今使用的由单片机系统为核心的智能秤。不仅仅是元件方面，制造技术方面也有了很大进步，上世纪末以来，计算机技术、信息处理技术、智能自动化被引入智能秤的制造工序。最初的测量装置也被逐渐淘汰，取而代之的是更先进的智能化装置，在性能，精度，灵敏度等各方面都远远领先于传统装置。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 设计背景和意义 1
1.2 智能秤的国内外发展历程及趋势 2
1.3 本设计的任务内容 3
1.4 本设计的主要章节安排 3
第二章 系统方案论证 4
2.1 系统整体设计思路 4
2.2 传感器的选择 5
2.3 信号放大器的选择 7
2.4 A/D转换器的选择 7
2.5 键盘的选择 8
2.6 显示屏的选择 9
2.7 复位电路的选择 10
2.8 具体方案选型综述 10
第三章 硬件电路设计 12
3.1 单片机STC89C52 12
3.2 晶振电路 13
3.3 复位电路 14
3.4 信息采集和模数转换电路 15
3.6 4×4矩阵式键盘电路 15
3.7 报警电路 16
3.8 LCD1602液晶显示电路 17
第四章 软件部分设计 18
4.1 主程序流程设计 18
4.2 重量显示子程序流程设计 19
4.3 报警处理子程序流程设计 20
4.4 按键判断程序子流程设计 21
第五章 硬件实物制作与测试 22
5.1 硬件制作过程 22
5.2 实物测试 22
5.3 硬件实物分析 23
第六章 结论和展望 25
6.1 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
结论 25
6.2展望 25
致 谢 26
参 考 文 献 28
附录1 系统总电路图 29
附录2 系统PCB图 30
第一章 绪论
衡量重量的工具在我们生活中随处可见，随着技术的创新，对称量工具的要求也越来越严格。除了量程以外，对精度的要求也越来越高。而且在控制成本的前提下，对性能的要求还在逐步提高，所以在器件的选型和方案的设计上面，需要仔细的论证和研究，让智能秤的性能朝着智能化模块化发展。
1.1 设计背景和意义
自古以来，秤一直是一种重要的计量工具。早期的秤是运用杠杆原理称量，当时的机械秤制造方便、成本低，但是量程小、精度低，而且不方便携带、操作繁琐；近年来，随着电子化仪器的不断发展，智能秤凭借各种优势完全代替了传统的机械秤，是各行各业不可或缺的电子衡器。在某种意义上来讲，智能秤不仅提供了单一的测量数据，还加速了自动化和现代化的发展，优化了工作条件，提高了工作效率，降低了资源消耗。
测量工具是生活中的一个常见品。其实随着交易的越来越频繁，也导致了智能秤的发展越来越迅速。人们随着物质生活的提高，随着经济意识的崛起，对计量工具的要求也越来越严格。公平交易是每个人的迫切需要，所以将智能秤设计好是必然之路。要做好智能秤必须实现智能化，从逻辑和诊断以及自适应方面要求功能齐全。随着互联网的发展，电子称也要求做大实现互联网化，能实时在线监测，及时接入大数据或者云平台。对电子产品要求也日益增多，并在电子衡器原有称重功能的基础上扩大应用。
随着智能秤在工农商业的普及，一些潜在的缺陷也逐渐显露。智能秤最重要的参数就是量程和精度，但是现在市面上所使用的智能秤，不仅制造繁琐，而且运行不稳定，最糟糕的是精度也达不到要求，在生产生活中造成了许多麻烦。另外由于智能秤各元器件使用寿命有限，在使用的过程中经常会出现损坏。智能秤的性能高低决定了各行业的经济效益，就目前国内电子仪器的制造行业来说，技术和工艺不够先进，自主研发能力不足，存在精度低，型号少，功能不全，不稳定，可靠性差等等问题。中国是世界上对智能秤需求最多的国家之一，所以，当务之急，国内需要自主研发出一款高精度、高稳定性、操作方便的智能秤。
与传统的秤相比之下，智能秤具有更为显著的优点：
操作方便，省去了繁琐的过程；
（2）称量精度高，运行可靠；
（3）不易损坏，可以适应不同的工作环境；
（4）重量信号可远传，基本上实现称重自动化；
（5）实现了数字化显示，易于读数；
（6）稳定性好，方便维护，使用寿命长。
1.2智能秤的国内外发展历程及趋势
在建国之后，我国经济得到了快速发展，以前的传统称量工具越来越不符合需求。传统的称量工具以人为的判断作为数据结果，难免会避免不了误差，随着电子产品的飞速发展，实现称重工具的电子化也有了一定的硬件基础，这要得益于芯片电路的飞速发展。在最近30年的时间里，称重工具开始逐渐发生变化，称重工具由最初的笨重型开始逐渐转向小型化。智能秤的称重台面加入传感器作为受力点，使得称体结构变得更加简单。1956年，国外发达地区就已经有了精确度很低的智能秤，误差控制在1%以内，就是从那时候起大家开始越来越重视智能化的称量工具，到1975年左右，智能秤已经超过了市场占有量的50%。基于单片机这一核心体系，智能秤才得以实现称重功能，所以如今在设计电子称重系统时一般使用集成化技术的芯片，传统电子模式已经不适用于称重技术，电子称重系统正在像电子技术性能趋向于速率高、准确度高、稳定性高、可靠性高；其应用性趋向于综合性、组合性。
国内的称重技术最开始是机械式的发展，最初研究如何使得机械式工具更加的科学和精准，但是发现无论怎样改良也不符合经济快速发展的要求。在受到国外电子产品的影响后，开始逐步改造传统称重工具。1980年左右，在国内对智能秤的需求十分强烈的情况下，国内的专家学者开始了自主创新之路。成立了许多课题组专门研究智能称，这些研究也涉及到传感器和计算机等一系列的电子技术。
秤是工业化生产中的一个重要体现，它体现着合理公平的交易原则。基于单片机的技术使得智能秤更加具有竞争力，单片机可以处理高速率和高准确度的电子设备，这给秤的发展提供了很大的平台。智能秤采用集成化技术的芯片，因此传统电子模式已经不适用于称重技术，电子化称重系统正在像小型化、模块化、智能化、集成化发展；随着传感器技术的发展，各种重量测量的传感器性能越来越优越，这为智能秤的发展铺平了道路。经过近30年的发展，我国智能秤的技术取得了巨大的成就，已经能够制造出大量精度高，测量快、智能化程度高的智能秤，并且已经广泛应用与国民生活的各个领域，方便了我们的生活。随着经济的发展，人们对电子衡器的需求量也会越来越大，所需要的种类越来越多样化。智能秤的总体发展趋向为：简单化、智能化、模块化；其技术性能趋向于速度快、精准度高、可靠性高；其应用性趋向组合性和综合性 。与大多电子仪器一样，智能秤的发展过程经历了许多变化：由最初的机械化到半机械半电子化再到现在的全电子化，由普通到精密，由功能单一化到功能多样化。自上世纪以来，受西方文明影响，工业迅速发展，社会对称重技术的需求也不仅局限于农业与商业，由于早期称重技术的不完善，电子技术被引入用于实现称重的自动化。纵观国内外的科技水平，电子衡器的发展历经了四个阶段：第一阶段是全机械化，第二阶段是机电一体化，第三阶段是集成电路式，第四阶段也就是当今使用的由单片机系统为核心的智能秤。不仅仅是元件方面，制造技术方面也有了很大进步，上世纪末以来，计算机技术、信息处理技术、智能自动化被引入智能秤的制造工序。最初的测量装置也被逐渐淘汰，取而代之的是更先进的智能化装置，在性能，精度，灵敏度等各方面都远远领先于传统装置。
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