单片机的电子秤系统设计
目 录
1 绪论 1
1.1 课题研究背景 1
1.2 称重技术以及衡器的发展 2
1.3 国内外的发展现状 2
1.4 研究的目的和意义 3
2 系统总体设计方案 3
2.1 功能要求 4
2.2 需要解决的问题 4
2.3 系统总体框图 4
3 系统硬件设计 6
3.1 单片机最小系统简介 6
3.2 A/D转换电路设计 8
3.3 称重传感器电路设计 11
3.4 显示部分电路设计 13
3.5 系统电源电路设计 15
3.6 超重报警电路设计 15
3.7 键盘输入电路设计 16
4 系统软件设计 18
4.1 软件开发环境 18
4.2 系统软件设计流程图 19
5 系统整体调试 23
5.1 系统实物调试结果图 23
5.2 误差分析 26
结 论 27
致 谢 28
参考文献 29
附录A 系统整体电路图 31
附录B 系统整体电路图 32
附录C 系统部分源程序 32
1 绪论
在我们的生活中，电子秤可以说是随处可见。它不单具有很多种类，并且拥有强大的市场占有量应用很广泛，比如实验室、邮政局、超市、企业等。所以说衡器产品技术水平对社会各行各业的现代化水平以及整个社会经济效益的升高起着很大的影响作用，应该引起我们重视大力研究发展科研技术提高衡器产品技术水平。随着市场的需求和称重技术发 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
展的变化，电子秤技术性能往往是越来越高可靠性、高效率和高准确性。从这我们知道，智能电子秤技能越来越模块化、集成化和智能化，考虑到电子秤在社会生活中的作用，钻研探索以及创造出各类型号规格的电子秤是极其值得推从的，这对于未来的现代化发展有着深远的意义。
1.1 课题研究背景
随着经济以及科研技术的迅猛发展，微电子与电子技术也正在以不可势挡的形势迅速发展，传统的机械称电子测量仪器受到了强大的打击以及革命性的影响。高精度、高准确度、高速率的智能仪器已经逐渐的把传统电子测量仪器取而代之，迫使传统电子测量仪器在自动化程度上远离，功能、精准度方面上发生了翻天覆地的变化，各式各样的智能仪器控制系统应运而生，以至于在科研以及产业管理的自动化水平明显升高。
作为衡器装置，智能电子秤测量精确高、称重速度快、使用方便、能够实时测量以及读数方便同时便于监控的等优点开始显示出来，随之传统的测量仪器被取而代之，成为测量领域被更多人们认可的主流产品[1]。因此，人们一直希望有测量更加准确、价格更加低廉的电子秤应用于市场。
有史以来称重技术一直被人们所重视，其实质量是测量范畴中的一个重要指标,公元前就有人们对交易的货物进行估算，刚开始采用的是木制品或陶土制成的器皿对所要交换的货物进行计数。后来，又使用更为简单方便的秤来对质量进行测定[1]。据史料记载，最早使用的测量仪器是在中东和埃及，时代最遥远的衡器以及重量从埃及而来。杆秤、磅秤、智能电子秤是当今使用最广泛、最频繁计量仪器，随着社会科研技术的迅速发展，智能电子秤代替传统称是必然的发展结果。高准确度、高精度、高速率、可靠性高价格更低廉的智能电子秤在未来现代化生活中具有不可小觑的市场发展前景[2]。
1.2 称重技术以及衡器的发展
称重技术自古到今一直在发展使用，作为测量手段，在生活的各个领域比如工业、农业、科技、交通和商业具有巨大的影响所以更为广泛的被应用，和人们的生活息息相关[3]。众所周知我们平时使用的电子秤也属于电子测量仪器，测量仪器被作为国家法定的计量器具，它在民生国计、社会企业单位、科学研究、社会服务行业、内外贸易市场、还是家庭、个体商户等，电子秤是不可缺少的计量配置，所以说衡器产品技术水平对社会各行各业的现代化水平以及整个社会经济效益的升高起着很大的影响作用，应该引起我们的重视大力研究发展科研技术提高衡器产品技术水平。
我们不能轻易的认为称重设备只是供给重量数据应用于各种场合的单体仪器，原本它也是商业管理系统以及工业控制体制中一个不可或缺的关键组成部分，它的发展推进了产业生产的自动化和经管的现代化，它起到了缩小作业时分、改进操作的条件、使能源和原料的损耗得到下降、提高产品的质量和强化企业的管理、改善经营管理等多方面的功用。称重装配的使用已广泛应用于国民经济的各领域，赢得了明显的经济效益。所以，称重技术的钻研以及衡器产业的发扬在各国都非常的重视。
50年代中期衡器制造业的发展已经随着电子技术的迅速发展前进。结果到60年代初机电结合型的电子衡器就发展出来，后来经过科研研究设计改善，大概过了40多年，我们就研究出了全电子型以及数字智能型的电子秤。当今电子衡器建造技能和应用获得了高速度、高精度、和高可靠性的技术性能，应用性能也有了新的发展趋向于综合性和组合性[4]。
1.3 国内外的发展现状
现今社会，无论是在企业、医院交易市场、交易市场，还是小到每个家庭，电子秤可以说是随处可见。它不单具有很多种类，并且拥有强大的市场占有量。从日常生活中的单一的衡量重量到产业里产品的重量的检测，电子秤在越来越多的方面被使用。随着市场的需求和称重技术发展的变化，电子秤技术性能往往是高可靠性，高效率和准确性。由此我们了解到，电子秤技能正愈来愈模块化、集成化以和智能化[5]。
在现如今的许多西方发达国家，他们的发展技术相对我们国内是比较先进的，他们设计出的电子测量仪器不仅具有高准确度，高可靠性，而且能够实时进行数据测量和监控数据，可以说已经达到了很高的水准。现如今他们已经研制了具备准确度更高、防水性能更好、耐腐化更强也能正常工作的电子秤。当前，我国在电子秤称重技术上固然与西方发达国家仍旧少许距离，然而研究专家们正在不停奋斗，也获得了很多科研成果。同样我们国内也在努力钻研，目前已经成功研发出节能环保特性的电子秤，此电子秤可以充分使用绿色能源光能这样电子秤拥有耗电量小、功率消耗小、准确度高、精度高等特性[6]。
1.4 研究的目的和意义
随着生活水平的逐步升高，人们对物品的测量速度和精度提出了新的要求。智能电子秤慢慢的取代了传统型的机械杠称，因为它具有高准确度、高速率、实时测量方便和实时监控的强大优点。
硬件电路是基于单片机STC89C52为核心的控制单元实现数据的处理，采用压力传感器对数据进行采集，传感器采集到的微弱信号送到24位AD转换芯片HX711开始AD转换，然后把转换后的数据信号传给单片机完成数据处理，最后送到LCD1602液晶显示器显示数据结果，实物能够显示单价、重量、总价，并具有设置折扣功能，若物体重量超过量程，系统控制蜂鸣器发音提醒[7]。
3）系统应具备输入单价，计算总价以及设置折扣的功能；
4）系统超出最大量程10Kg应有蜂鸣器报警提示功能；
2.2 需要解决的问题
图3-1 单片机最小系统电路
3.1.1 STC89C52单片机
1 绪论 1
1.1 课题研究背景 1
1.2 称重技术以及衡器的发展 2
1.3 国内外的发展现状 2
1.4 研究的目的和意义 3
2 系统总体设计方案 3
2.1 功能要求 4
2.2 需要解决的问题 4
2.3 系统总体框图 4
3 系统硬件设计 6
3.1 单片机最小系统简介 6
3.2 A/D转换电路设计 8
3.3 称重传感器电路设计 11
3.4 显示部分电路设计 13
3.5 系统电源电路设计 15
3.6 超重报警电路设计 15
3.7 键盘输入电路设计 16
4 系统软件设计 18
4.1 软件开发环境 18
4.2 系统软件设计流程图 19
5 系统整体调试 23
5.1 系统实物调试结果图 23
5.2 误差分析 26
结 论 27
致 谢 28
参考文献 29
附录A 系统整体电路图 31
附录B 系统整体电路图 32
附录C 系统部分源程序 32
1 绪论
在我们的生活中，电子秤可以说是随处可见。它不单具有很多种类，并且拥有强大的市场占有量应用很广泛，比如实验室、邮政局、超市、企业等。所以说衡器产品技术水平对社会各行各业的现代化水平以及整个社会经济效益的升高起着很大的影响作用，应该引起我们重视大力研究发展科研技术提高衡器产品技术水平。随着市场的需求和称重技术发 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
展的变化，电子秤技术性能往往是越来越高可靠性、高效率和高准确性。从这我们知道，智能电子秤技能越来越模块化、集成化和智能化，考虑到电子秤在社会生活中的作用，钻研探索以及创造出各类型号规格的电子秤是极其值得推从的，这对于未来的现代化发展有着深远的意义。
1.1 课题研究背景
随着经济以及科研技术的迅猛发展，微电子与电子技术也正在以不可势挡的形势迅速发展，传统的机械称电子测量仪器受到了强大的打击以及革命性的影响。高精度、高准确度、高速率的智能仪器已经逐渐的把传统电子测量仪器取而代之，迫使传统电子测量仪器在自动化程度上远离，功能、精准度方面上发生了翻天覆地的变化，各式各样的智能仪器控制系统应运而生，以至于在科研以及产业管理的自动化水平明显升高。
作为衡器装置，智能电子秤测量精确高、称重速度快、使用方便、能够实时测量以及读数方便同时便于监控的等优点开始显示出来，随之传统的测量仪器被取而代之，成为测量领域被更多人们认可的主流产品[1]。因此，人们一直希望有测量更加准确、价格更加低廉的电子秤应用于市场。
有史以来称重技术一直被人们所重视，其实质量是测量范畴中的一个重要指标,公元前就有人们对交易的货物进行估算，刚开始采用的是木制品或陶土制成的器皿对所要交换的货物进行计数。后来，又使用更为简单方便的秤来对质量进行测定[1]。据史料记载，最早使用的测量仪器是在中东和埃及，时代最遥远的衡器以及重量从埃及而来。杆秤、磅秤、智能电子秤是当今使用最广泛、最频繁计量仪器，随着社会科研技术的迅速发展，智能电子秤代替传统称是必然的发展结果。高准确度、高精度、高速率、可靠性高价格更低廉的智能电子秤在未来现代化生活中具有不可小觑的市场发展前景[2]。
1.2 称重技术以及衡器的发展
称重技术自古到今一直在发展使用，作为测量手段，在生活的各个领域比如工业、农业、科技、交通和商业具有巨大的影响所以更为广泛的被应用，和人们的生活息息相关[3]。众所周知我们平时使用的电子秤也属于电子测量仪器，测量仪器被作为国家法定的计量器具，它在民生国计、社会企业单位、科学研究、社会服务行业、内外贸易市场、还是家庭、个体商户等，电子秤是不可缺少的计量配置，所以说衡器产品技术水平对社会各行各业的现代化水平以及整个社会经济效益的升高起着很大的影响作用，应该引起我们的重视大力研究发展科研技术提高衡器产品技术水平。
我们不能轻易的认为称重设备只是供给重量数据应用于各种场合的单体仪器，原本它也是商业管理系统以及工业控制体制中一个不可或缺的关键组成部分，它的发展推进了产业生产的自动化和经管的现代化，它起到了缩小作业时分、改进操作的条件、使能源和原料的损耗得到下降、提高产品的质量和强化企业的管理、改善经营管理等多方面的功用。称重装配的使用已广泛应用于国民经济的各领域，赢得了明显的经济效益。所以，称重技术的钻研以及衡器产业的发扬在各国都非常的重视。
50年代中期衡器制造业的发展已经随着电子技术的迅速发展前进。结果到60年代初机电结合型的电子衡器就发展出来，后来经过科研研究设计改善，大概过了40多年，我们就研究出了全电子型以及数字智能型的电子秤。当今电子衡器建造技能和应用获得了高速度、高精度、和高可靠性的技术性能，应用性能也有了新的发展趋向于综合性和组合性[4]。
1.3 国内外的发展现状
现今社会，无论是在企业、医院交易市场、交易市场，还是小到每个家庭，电子秤可以说是随处可见。它不单具有很多种类，并且拥有强大的市场占有量。从日常生活中的单一的衡量重量到产业里产品的重量的检测，电子秤在越来越多的方面被使用。随着市场的需求和称重技术发展的变化，电子秤技术性能往往是高可靠性，高效率和准确性。由此我们了解到，电子秤技能正愈来愈模块化、集成化以和智能化[5]。
在现如今的许多西方发达国家，他们的发展技术相对我们国内是比较先进的，他们设计出的电子测量仪器不仅具有高准确度，高可靠性，而且能够实时进行数据测量和监控数据，可以说已经达到了很高的水准。现如今他们已经研制了具备准确度更高、防水性能更好、耐腐化更强也能正常工作的电子秤。当前，我国在电子秤称重技术上固然与西方发达国家仍旧少许距离，然而研究专家们正在不停奋斗，也获得了很多科研成果。同样我们国内也在努力钻研，目前已经成功研发出节能环保特性的电子秤，此电子秤可以充分使用绿色能源光能这样电子秤拥有耗电量小、功率消耗小、准确度高、精度高等特性[6]。
1.4 研究的目的和意义
随着生活水平的逐步升高，人们对物品的测量速度和精度提出了新的要求。智能电子秤慢慢的取代了传统型的机械杠称，因为它具有高准确度、高速率、实时测量方便和实时监控的强大优点。
硬件电路是基于单片机STC89C52为核心的控制单元实现数据的处理，采用压力传感器对数据进行采集，传感器采集到的微弱信号送到24位AD转换芯片HX711开始AD转换，然后把转换后的数据信号传给单片机完成数据处理，最后送到LCD1602液晶显示器显示数据结果，实物能够显示单价、重量、总价，并具有设置折扣功能，若物体重量超过量程，系统控制蜂鸣器发音提醒[7]。
3）系统应具备输入单价，计算总价以及设置折扣的功能；
4）系统超出最大量程10Kg应有蜂鸣器报警提示功能；
2.2 需要解决的问题
图3-1 单片机最小系统电路
3.1.1 STC89C52单片机
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