单片机的多功能电子秤软件设计
本课题主要围绕以基于单片机的多功能电子秤系统进行设计，着重设计编写系统软件程序，并与系统硬件电路进行联合调试，具体研究工作如下论文首先阐述了课题研究背景和研究意义，给出了课题研究目标和研究内容，综述了数字电子秤的国内外研究现状和发展趋势，分析了电子秤行业发展前景。讨论了系统设计的功能要求和任务要求，给出了系统设计思路，设计了基于AT89S52单片机的多功能电子秤系统方案，对系统单片机、显示器、传感器、A/D转换、时钟、语音播报等进行了器件选型和原理分析，并对系统各组成电路模块进行了介绍。采用单片机编程软件Keil C对系统软件进行了设计，给出了系统相关程序流程图，编写了系统主程序、显示子程序、按键输入子程序、A/D转换子程序、时钟控制子程序、语音播报子程序等程序代码并进行了编译调试。最后将系统软件程序烧录到了AT89S52单片机中，与系统硬件电路进行了联合调试，得到了系统称重、去皮称重、累加称重、自动计价、语音报价、万年历显示、超重报警等功能；调试结果验证了系统设计的可行性和正确性。关键字电子秤，多功能，AT89S52单片机，软件设计，联合调试
目 录
1 引言 1
1.1 课题背景和研究意义 1
1.2 研究目标和内容 1
1.3 数字电子秤国内外研究现状 2
1.4 电子秤行业发展前景 3
1.5 论文主要内容和工作安排 4
2 基于单片机的多功能电子秤系统方案设计 4
2.1 系统设计要求 4
2.1.1 系统设计功能要求 5
2.1.2 系统设计任务要求 5
2.2 系统设计思路 5
2.3 系统设计方案 6
2.4 系统主要器件选择 6
（1）单片机选择 6
（2）显示器选择 7
（3）传感器选择 8
（4）A/D转换芯片选择 8
（5）时钟芯片选择 9
（6）语音芯片选择 10
3 系统硬件电路模块设计介绍 10
3.1 电源电路 10
3.2 主控电路 11
3.3 显示电路 11
3.4 超重报警电路 12 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
3.5 按键电路 12
3.6 时钟模块电路 13
3.7 语音提示模块 13
4 基于单片机的多功能电子秤系统软件设计 13
4.1 主程序软件设计 14
4.2 显示模块设计 16
4.3 按键模块软件设计 17
4.4 转换器模块软件设计 18
4.5 时钟模块软件设计 19
4.6 语音模块软件设计 20
4.7 系统整体编译 20
5 系统软硬件联合调试 20
5.1 制作过程中遇到的问题 20
5.2 系统硬件研制和调试 21
5.3 基于单片机的多功能电子秤系统PCB图 23
5.4 系统软硬件联合测试 24
总结与展望 29
参考文献 31
附录 系统软件程序代码 33
1 引言
1.1 课题背景和研究意义
从古代一直到如今，称重技术一直被人们的日常生活、加工生产、交通贸易所重视，作为一种人们熟知的计量工具，是各个领域都不可或缺的衡量物品重量的特殊工具。这种衡器产品的精密水平的高低，将直接影响社会经济水平。所以，称重技术的研究和发展被各国高度重视[1,2]。
电子秤在市场经济和众多社会活动中有着举足轻重的地位，而今，电子秤变成了家用和贸易活动不可或缺的器材，并且受到了越来越多的人欢迎。在现在这个科技迅猛发展的时代，电子秤已经被所有人所接受，其为他们所购买或运输的东西做着精确测量。但不同的东西可能所要求测量的精度不同，所以生产厂家要生产各种各样不同规格的电子秤[1,3,4]。
在电子秤技术的漫长发展过程中我国的电子秤技术取得了很大的进步，然而我国电子秤技术仍然不能和发达国家相比，生产成本高，精密度低，矫正时间长、能源消耗大等等原因都制约着电子技术的发展。这导致目前市场上电子秤产品的整体水平并不高。为了满足人们的生活需要，实现电子秤的智能化，电子秤不仅要拥有设定单价和计算总价的基本功能，还应该增加语音报数、超重报警等功能。因此，有针对性地研发出一套具有多功能的电子秤系统，改善其在应用中的缺点，具有深远意义[5]。
1.2 研究目标和内容
（1）学习并掌握多种电子相关的知识，其中包括单片机知识、传感器知识和C语言等知识，并能够将这些知识熟练运用，解决实际中的问题。设计电子秤系统以实现包括精确称量在内的多种功能，其中电子秤的控制核心为单片机AT89S52，本课题的设计重温并强化了曾经所学过的专业知识，并初步培养切实解决工程问题的能力。
（2）重温并强化有关传感器的相关知识还有单片机技术等相关知识；
（3）学习和掌握单片机技术；能够通过使用Protel或其他软件画出系统的原理图并能够制作出相关的PCB版；能够通过使用KEIL软件编写代码并学会检查发现问题；根据装置功能要求设计各种包括转换电路、显示电路、放大电路、时钟电路；
（4）根据电子秤软硬件电路进行系统联合调试；
1.3 数字电子秤国内外研究现状
电子秤随着电子技术的出现应运而生。最开始，我国的电子秤都是从国外引进来的，在改革开放的大潮中，我国的经济与科技不断的发展，随着我国电子称协会成立，电子秤行业进入了迅猛发展的阶段。尤其是在加入世贸组织后，得到了进一步的提高。国内的电子秤行业随着经济的发展有着显著的提高，逐渐的赶上了世界电子称行业的水平，如今已经与国际水平相差不大。但因为技术环节上的差异，我国的电子秤的发展与发达国家相比还是有很大的差距的。在国外，一些发达国家的电子秤产品在制作工艺上更加的精良，功能更加齐全，测量精度更加精确。在60年代，国外发达国家就已经研制出精准度为0.1%的电子秤。如今发达国家所制造电子秤用的新型材料，新功能与国内相比都有一定的优势。国内与国外在电子秤技术上最大的差距表现在电子秤产品可靠性较差和技术更新速度较慢。还有就是电子秤的新材料、新技术、新工艺也与国外有着不小的差距，这些都导致了国内的电子秤发展比不上国外发达国家的电子秤高端水平。电子秤至今已经有了各种形势的动向[6~10]：
目 录
1 引言 1
1.1 课题背景和研究意义 1
1.2 研究目标和内容 1
1.3 数字电子秤国内外研究现状 2
1.4 电子秤行业发展前景 3
1.5 论文主要内容和工作安排 4
2 基于单片机的多功能电子秤系统方案设计 4
2.1 系统设计要求 4
2.1.1 系统设计功能要求 5
2.1.2 系统设计任务要求 5
2.2 系统设计思路 5
2.3 系统设计方案 6
2.4 系统主要器件选择 6
（1）单片机选择 6
（2）显示器选择 7
（3）传感器选择 8
（4）A/D转换芯片选择 8
（5）时钟芯片选择 9
（6）语音芯片选择 10
3 系统硬件电路模块设计介绍 10
3.1 电源电路 10
3.2 主控电路 11
3.3 显示电路 11
3.4 超重报警电路 12 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
3.5 按键电路 12
3.6 时钟模块电路 13
3.7 语音提示模块 13
4 基于单片机的多功能电子秤系统软件设计 13
4.1 主程序软件设计 14
4.2 显示模块设计 16
4.3 按键模块软件设计 17
4.4 转换器模块软件设计 18
4.5 时钟模块软件设计 19
4.6 语音模块软件设计 20
4.7 系统整体编译 20
5 系统软硬件联合调试 20
5.1 制作过程中遇到的问题 20
5.2 系统硬件研制和调试 21
5.3 基于单片机的多功能电子秤系统PCB图 23
5.4 系统软硬件联合测试 24
总结与展望 29
参考文献 31
附录 系统软件程序代码 33
1 引言
1.1 课题背景和研究意义
从古代一直到如今，称重技术一直被人们的日常生活、加工生产、交通贸易所重视，作为一种人们熟知的计量工具，是各个领域都不可或缺的衡量物品重量的特殊工具。这种衡器产品的精密水平的高低，将直接影响社会经济水平。所以，称重技术的研究和发展被各国高度重视[1,2]。
电子秤在市场经济和众多社会活动中有着举足轻重的地位，而今，电子秤变成了家用和贸易活动不可或缺的器材，并且受到了越来越多的人欢迎。在现在这个科技迅猛发展的时代，电子秤已经被所有人所接受，其为他们所购买或运输的东西做着精确测量。但不同的东西可能所要求测量的精度不同，所以生产厂家要生产各种各样不同规格的电子秤[1,3,4]。
在电子秤技术的漫长发展过程中我国的电子秤技术取得了很大的进步，然而我国电子秤技术仍然不能和发达国家相比，生产成本高，精密度低，矫正时间长、能源消耗大等等原因都制约着电子技术的发展。这导致目前市场上电子秤产品的整体水平并不高。为了满足人们的生活需要，实现电子秤的智能化，电子秤不仅要拥有设定单价和计算总价的基本功能，还应该增加语音报数、超重报警等功能。因此，有针对性地研发出一套具有多功能的电子秤系统，改善其在应用中的缺点，具有深远意义[5]。
1.2 研究目标和内容
（1）学习并掌握多种电子相关的知识，其中包括单片机知识、传感器知识和C语言等知识，并能够将这些知识熟练运用，解决实际中的问题。设计电子秤系统以实现包括精确称量在内的多种功能，其中电子秤的控制核心为单片机AT89S52，本课题的设计重温并强化了曾经所学过的专业知识，并初步培养切实解决工程问题的能力。
（2）重温并强化有关传感器的相关知识还有单片机技术等相关知识；
（3）学习和掌握单片机技术；能够通过使用Protel或其他软件画出系统的原理图并能够制作出相关的PCB版；能够通过使用KEIL软件编写代码并学会检查发现问题；根据装置功能要求设计各种包括转换电路、显示电路、放大电路、时钟电路；
（4）根据电子秤软硬件电路进行系统联合调试；
1.3 数字电子秤国内外研究现状
电子秤随着电子技术的出现应运而生。最开始，我国的电子秤都是从国外引进来的，在改革开放的大潮中，我国的经济与科技不断的发展，随着我国电子称协会成立，电子秤行业进入了迅猛发展的阶段。尤其是在加入世贸组织后，得到了进一步的提高。国内的电子秤行业随着经济的发展有着显著的提高，逐渐的赶上了世界电子称行业的水平，如今已经与国际水平相差不大。但因为技术环节上的差异，我国的电子秤的发展与发达国家相比还是有很大的差距的。在国外，一些发达国家的电子秤产品在制作工艺上更加的精良，功能更加齐全，测量精度更加精确。在60年代，国外发达国家就已经研制出精准度为0.1%的电子秤。如今发达国家所制造电子秤用的新型材料，新功能与国内相比都有一定的优势。国内与国外在电子秤技术上最大的差距表现在电子秤产品可靠性较差和技术更新速度较慢。还有就是电子秤的新材料、新技术、新工艺也与国外有着不小的差距，这些都导致了国内的电子秤发展比不上国外发达国家的电子秤高端水平。电子秤至今已经有了各种形势的动向[6~10]：
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