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1、 毕 业 设 计（论 文） 设计（论文）题目： 基于单片机的电子秤系统设计 学 院 名 称： 专 业： 班 级： 姓 名： 指 导 教 师： 定稿日期： 年 月 日 湖南电气职业技术学院毕业设计 0 摘要摘要 电子秤是将检测与转换技术、计算机技术、信息处理、数字技术等技术综合 一体的现代新型称重仪器。它与我们日常生活紧密结合息息相关。 电子称主要以单片机作为中心控制单元，通过称重传感器进行模数转换单元， 在配以键盘、显示电路及强大软件来组成。电子称不但计量准确、快速方便，更 重要的自动称重、数字显示，对人们生活的影响越来越大，广受欢迎。 本系统的设计主要从硬件电路设计，软件编程调试，实物焊接调
2、试三部分进 行详细阐述。硬件电路主要是基于单片机 AT89S52 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，电子秤专用 24 位 AD 转换芯片 HX711 对 传感器采集到的模拟量进行 AD 转换，转换后的数据送到单片机进行处理显示， 数据显示由 LCD1602 液晶实现，液晶显示效果稳定无闪烁 关键词： AT89S52 单片机；电子秤；压力传感器；HX711 湖南电气职业技术学院毕业设计 1 目录目录 摘要摘要 .1 1 目录目录 .2 2 第第 1 1 章章 绪论绪论 .4 4 1.1 课题背景与研究意义 .4 1.2 系统设计要求.5 1.3 系统设计方案.5 1
3、.4 电子秤的主要组成 .8 1.4.1 电子秤的基本结构 .8 1.4.2 电子秤的工作原理 .8 1.4.3 电子秤的计量性能 .9 第第 2 2 章章 系统硬件设计系统硬件设计 .1010 2.1 系统元器件选型及参数介绍.10 2.1.1 系统单片机选型 .10 2.1.2 系统传感器选型 .11 2.1.3 系统 AD 转换芯片选择 .12 2.1.4 LCD 字符液晶显示.14 2.1.5 系统时钟芯片选择.14 2.2 系统硬件电路设计.15 2.2.1 系统电源电路设计.15 2.2.2 系统单片机主控电路设计.16 2.2.3 系统显示部分电路设计.17 2.2.4 系统超重
4、报警指示电路设计.18 2.2.5 系统按键输入电路设计.18 2.3 系统硬件电路的绘制与 PCB 线路板制作.20 2.3.1 Protell 99 SE 软件介绍.20 2.3.2 系统原理图绘制与 PCB 印刷线路板制作 .20 第第 3 3 章章 系统软件设计系统软件设计 .2323 湖南电气职业技术学院毕业设计 2 3.1 系统主程序流程图.23 3.2 系统显示部分流程图.23 3.3 系统按键调整部分流程图.24 第四章第四章系统的制作、安装与调试系统的制作、安装与调试 .2525 4.1 系统的调试.25 参考文献参考文献 .2626 致谢致谢 .2727 附录附录 程序代码
5、程序代码 .2828 湖南电气职业技术学院毕业设计 3 第第 1 章章 绪论绪论 1.1 课题背景与研究意义课题背景与研究意义 电子秤作为一种计量手段，广泛应用于工农业、科研、交通、内外贸易 等各个领域，与人民的生活紧密相连。电子秤是电子衡器中的一种，衡器是国家 法定计量器具，是国计民生、国防建设、科学研究、内外贸易不可缺少的计量设 备，衡器产品技术水平的高低，将直接影响各行各业的现代化水平和社会经济效 益的提高。称重装置不仅是提供重量数据的单体仪表，而且作为工业控制系统和 商业管理系统的一个组成部分，推进了工业生产的自动化和管理的现代化，它起 到了缩短作业时间、改善操作条件、降低能源和材料的
6、消耗、提高产品质量以及 加强企业管理、改善经营管理等多方面的作用。称重装置的应用已遍及到国民经 济各领域，取得了显著的经济效益。 电子秤是称重技术中的一种新型仪表，广泛应用于各种场合。电子秤与机械 秤比较有体积小、重量轻、结构简单、价格低、实用价值强、维护方便等特点， 可在各种环境工作，重量信号可远传，易于实现重量显示数字化，易于与计算机 联网，实现生产过程自动化，提高劳动生产率。从世界水平看，衡器技术已经经 历了四个阶段，从传统的全部由机械元器件组成的机械称到用电子线路代替部分 机械元器件的机电结合秤，再从集成电路式到目前的单片机系统设计的电子计价 秤。我国电子衡器从最初的机电结合型发展到现
7、在的全电子型和数字智能型。现 今电子衡器制造技术及应用得到了新发展：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。常规的测试仪器仪表和控制装置被更先进的智能仪器所取代，使得传统 的电子测量仪器在远离、功能、精度及自动化水平定方面发生了巨大变化，并相 应的出现了各种各样的智能仪器控制系统，使得科学实验和应用工程的自动化程 度得以显著提高。 湖南电气职业技术学院毕业设计 4 1.2 系统设计要求系统设计要求 一、基本要求 设计并制作一款基于单片机的电子秤重系统。 二、具体要求 本课题研究的内容是以单片机 STC89C52RC 为控
8、制核心，实现电子秤的基本 策略及价格计算功能。本课题在电子称的基本功能基础上扩展了电子日历及时钟 功能。该系统可以分为单片机最小系统、数据采集系统、人机交互界面系统、电 源系统、时钟及语音报数六大部分组成。单片机最小系统部分主要包括 STC89C52RC 和经典复位电路；数据采集部分由称重传感器、信号放大和 A/D 转换 部分组成，信号放大和 A/D 转换部分主要由专用型高精度 24 位 AD 转换芯片 HX711 实现；人机交互界面为键盘输入和点阵式液晶显示，主要使用 4*4 矩阵键 盘和 1602 液晶显示器，可以方便的输入数据和直观的显示数据；时钟模块主要 由时钟芯片 DS1302 和时钟电路组成；语音报数模块可语音报读电子秤系统的重 量、单价、金额等语音内容，主要由 SC1010B 电子称专用语音芯片实现。 本课题的主要设计任务如下所述： 1）系统可实现电子称基本的称重功能（称重范围为 05Kg，重量误差不大 于0.005Kg） ； 2）系统应具备输入单价，计算总价及语音报价的功能； 3）系统超出最大测量范围 5Kg 时应有报警指示功能（蜂鸣器报警提示） ； 4）该电子称设计需完成电子日历及时钟显示功能的扩展。在未称重状态下 系统应具备显示年月日、星期及时钟功能。 1.3 系
