智能电子秤的设计与制作
目录
引言 1
(一) 电子秤的发展趋势 1
(二) 本课题的研究价值 1
一 硬件设计 2
(一) 主控芯片的选择 3
(二) 矩阵键盘 4
(三) LCD1602液晶 4
(四) 电阻应变式称重传感器 6
(五) 声光提示电路 8
(六) A/D转换器芯片：HX711 9
(七) 实物图 10
二 软件设计 11
(一) 设计软件的介绍 11
(二) 主程序流程 12
(三) 矩阵键盘程序设计 13
(四) 液晶显示流程 14
总结 15
致谢 16
参考文献 17
附录一 原理图 18
附录二 PCB图 19
附录三 源程序 20
引言
现如今在我们的日常生活中，离不开市场交易，在所有交易中的最基本方式是称物体的重量。为了实现这一想法，电子衡器自然就出现了。电子秤就是一种常见的称重工具，主要用于商品交易，实现公平。电子秤实现精度高，适用领域广，安装方便，操作简单。无论是从结构上分析，还是在工作原理和材料方面，它都是一种很好的选择。具体介绍见表1。
表1电子秤的部件及功能
电子秤的主要部件
该仪器的主要功能
电源
STM32的微控 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ￥351916072$
制器
称重传感器
A/D转换器
矩阵键盘
LCD液晶显示器
称量区间为0～10kg
分度值为0.005kg
包括自检，去皮，定价，单价设定和过载报警。
本产品体积相对较小，测量结果精确，方便个人携带。
拥有重量称重和定价两大功能，满足了商贸用户和家庭用户的要求。
电子秤的发展趋势
通过查阅相关资料，可以基本了解近年来电子秤的发展和市场需求。我国的电子秤产业从传统行业发展成全新现代化行业，这一伟大蜕变是科技发展的结果。整体有向体积小，智能化，集成模组化发展的趋势。技术向高速度，高精确度和高可靠性发展。它的性能趋向是强调管控信息以及非管控信息的“智能”。它的应用性能趋于全面化和综合化。
本课题的研究价值
如今，随着社会主义进程的快速进步和时代的发展的需要，人们对电子衡器技术提出了新的制作方案。针对目前市场上大多数电子秤体积大、精度低、不方便携带等现状，设计一款体积小、计量精确的电子秤十分有必要。
硬件设计
电子秤的称重原理是称重物体的重量使传感器弹性体变形并输出与重量成比例的电压信号。由于电压信号是模拟信号，信号通过模数转换芯片转换为数字信号，然后发送到微控制器。 MCU获取数据后，执行数据处理，最后用设定的数据计算一些数据，最后将其呈现在液晶显示屏上。 整体上采用了STM32单片机作为主控芯片，HX711芯片作为A/D转换芯片，矩阵键盘作为系统数据输入，用蜂鸣器、指示灯来表示工作状态。
控制器部分
测量部分
根据本设计要求，系统设计主要包含5部分 数据显示部分
键盘部分
电路电源部分
本设计的系统框图如下:
图1 系统框图
主控芯片的选择
单片机是电子秤的核心部分，不仅要可以接纳转换后的信号，还可以扫描键盘接收的输入信号。在计算价钱之后，正常情况下管控显示器的输出（显示），而且当超出称重范围时，控制警报装置会发出警报。
微控制器是集成电路芯片，使用VLSI技术打开具有数据处理能力的CPU。一种小型、精密的微电脑系统，内置于单片硅片中。因为其内部构造简易，价格低，体积小，8位微控制器广泛应用于一些简单的控制器中。常见的8位独立机有：英特尔的51系列、雅培的avr系统、微芯片的pic系列、ti的msp 430系列等等。STM32是一款性能更强健的32位微控制器。 它与8位MCU的最大区别在于它不仅可以通过专业工具进行程序编写，还可以直接利用官方提供的文件库进行程序编写。 因此，不仅缩短编写程序时间，而且更容易移植。
STM32单片机是直接采用的市面上成熟的最小系统板，高性能、低损耗、低成本，不用考虑STM32最小系统设计部分、稳定性问题。
主控芯片:STM32F103C8T6。价钱便宜，下载程序便利。
图2 STM32F103C8T6单片机原理图
矩阵键盘
通常，如果键盘的需求数目大于8时，我们会使用矩阵键盘。矩阵键盘不仅方便而且便宜。 结合本设计的实际要求是制作一款偏向民用的STM32电子秤的设置，有输入单价的功能，所以采用4×4矩阵式键盘。矩阵键盘的主要特征在于有两组检测线，一组用于列线检测，一组用于行线检测，以及用于行和列交叉的按钮。
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图3 矩阵键盘电路设计
LCD1602液晶
电子秤的一个功能是能够显示物体的重量，单体价格和总体价格。
数字显示液晶模块
原文链接：http://www.jxszl.com/dzxx/txgc/67810.html
