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1、毕业设计（论文） 题 目：基于单片机的高精度电子秤设计 目 录绪论31.1 称重技术和称重仪器的历史发展31.2 电子秤的组成41.2.1 电子秤的基本结构41.2.2 电子秤的工作原理41.2.3 电子秤的计量性能51.3 本论文研究主要内容51.3.1 基本内容51.3.2 具体要求52高精度电子秤系统方案设计62.1 系统方案设计62.2 控制器选型72.2.1 AT89S52管脚说明72.3 数据采集模块选型102.3.1 压力传感器原理102.3.2 压力传感器选型112.4 调理电路选型132.5 显示器选型143硬件设计153.1 电源电路设计153.2 单片机控制电路设计153
2、.3 显示部分电路设计173.4 系统超重报警指示电路设计173.5 系统按键输入电路设计183.6 系统总电路原理图194软件设计214.1 主程序流程图214.2 系统显示部分流程图214.3 系统按键调整部分流程图224.4 系统程序错误!未定义书签。结论23谢辞24参考文献25II上海海洋大学2013届毕业设计（论文） 基于单片机的高精度电子秤设计基于单片机的高精度电子秤设计摘要：称重技术自古以来就和人们的生活息息相关，其被广泛应用于工业、农业、交通、科研、内外贸易等各个领域，因此也成为了人们生活中不可缺少的一部分。随着科学技术的发展与人类生产力的不断提高，人们对计量准确度的要求也越来
3、越高。因此，担任绝大多数称重任务的电子秤，现在也受到越来越多的重视。称重技术的技术水平直接影响着现代化和专业水平，以及社会经济效益的提高。近年来，电子称重技术取得了突飞猛进的发展，电子称重技术也发挥着越来越重要的作用，其应用领域也在不断地扩大。特别是由于商业用电子称具有精度高，反应灵敏，结构简单等特点，已经被广泛应用于工业和商业贸易，轻工食品，医药和卫生等各个方面。现如今，电子称正在逐步取代目前较常使用的机械秤。这就促使电子秤的研究需要进一步的深入。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
4、，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。关键词：电子称；单片机；称重传感器；HX711High precision electronic scale design based on MCUAbstract： Since ancient times, the weighing technology is closely related with peoples lives. It is widely used in various fields of indus
5、try, agriculture, transportation, scientific research, internal and external trade. So it has also become an indispensable part of peoples lives. With the development of science and technology and the continuous improvement of human productivity, measurement accuracy requirements are also increasing
6、. Therefore, the electronic scales which takes the vast majority of weighing tasks, has also got more and more attention. The accuracy of weighing technology requirements are increasingly high, electronic products, technology level, directly influences the level of modernization and professions to i
7、mprove the economic benefits of the society. In recent years, the electronic weighing technology achieved rapid development, electronic weighing in the metrology area also plays more and more important position, and its applications are constantly expanding. Especially, because of its commercial ele
8、ctronic with high accuracy, senstive reaction, simple structure, etc, have been widely applied in industry and commerce trade, light food, medicine and health, etc. At present, mechanical scales are gradually replaced by electronic, this has led to the further study of electronic. Electronic scales
9、are one of the electronic weighing instruments. The design of this system gives its elaboration from 3 parts: Hardware circuit design, software program debugging and entity weld debugging.Hardware circuit reaches data processing by the control unit which based on AT89S52，and gathers data by weightin
10、g sensor ,then makes AD transform by HX711 to the data gathered, and the transformed data then transferred to AT89S52 for display processing, at last LCD1602 would show it out steadily without twinklingKey words：electronic scales；MCU；weighing sensor；HX711 绪论1.1 称重技术和称重仪器的历史发展称重技术自古以来就受到全世界各地区人们的重视。在
11、古代由于没有完善的称重技术，导致在商品贸易进行时没有统一的标准，在各行各业的劳动生产过程中也达不到一个固定的精确度，从而制约了生产力的发展。现在称重技术已经成为了一种计量手段被广泛应用于工业、农业、交通、科研等各个领域，与我们的日常生活紧密相连。电子秤是电子衡器中的一种，衡器是国家法定计量器具，是关系到国计民生、国防建设、科学研究、内外贸易等等领域所不可缺少的计量设备。通常，衡器产品技术水平的高低，将会直接影响到各行各业的现代化水平和社会经济效益的提高。电子秤的发展过程经历了由简单到复杂，由粗糙到精密、再由机械到机电结合、最后到全电子化、由单一功能到多功能的过程。尤其是近30年以来，工艺流程中
12、的现场称重、配料定量称重、以及产品质量的监测等工作，都已离不开电子秤。这是由于电子秤不仅能给出质量或重量的信号，而且也能作为总系统中的一个检测和控制的单元，从而推进工业生产和贸易交往的自动化和合理化。近年来，电子秤已愈来愈多地参与到数据处理和过程控制中。现代称重技术和数据系统已经成为工艺技术、储运技术、预包装技术、收货业务及商业销售领域中不可缺少的组成部分。随着称重传感器各项性能的不断突破，为电子秤的发展奠定了基础，国外如美国、西欧等一些国家在2 0世纪6 0年代就出现了0 .1%称量准确度的电子秤，并在7 0年代中期约对75%的机械秤进行了机电结合式的电子化改造。称重装置不仅是提供重量数据的
13、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，推进了工业生产和管理过程中的自动化以及现代化。称重装置能够缩短作业的时间、能够改善操作的条件、还能够降低生产材料的消耗以及能产能源的浪费、提高产品质量的同时加强企业的经营管理。称重装置的应用已经非常普遍，几乎涵盖了国民经济的各领域，并且取得了显著的经济效益。因此，称重技术的研究和衡器工业的发展各国都非常重视。在50年代中期，电子技术被应用于推动了衡器制造业的发展。60年代初期出现机电结合式电子衡器以来，到现在的40多年里，电子衡器有了很大的改变。最初，我国的的电子衡器以机电结合型为主，现如今已经被全电子型和数字智能型的衡器所取代。如今
14、电子衡器制造技术及应用有了新的发展趋势。电子称重技术更注重动态称重，而非静态称重：计量方法也趋向于数字测量，而非模拟测量；测量特点也是向多参数测量发展，取代单参数测量。快速称重和动态称重更是成为了研究与应用的重点。通过分析近年来电子衡器产品的发展情况及国内外市场的需求，电子衡器总的发展趋势是小型化、模块化、集成化、智能化；其技术性能趋向是速率高、准确度高、稳定性高、可靠性高；其功能趋向是称重计量的控制信息和非控制信息并重的“智能化”功能；其应用性能趋向于综合性和组合性。1.2 电子秤的组成1.2.1 电子秤的基本结构电子秤是利用物体的重力作用来确定物体质量（重量）的测量仪器，也可用来确定与质量
15、相关的其它量大小、参数、或特性。不管根据什么原理制成的电了秤均由以下三部分组成：（1）承重、传力复位系统它是被称物体与转换元件之间的机械、传力复位系统，又称电子秤的秤体，一般包括接受被称物体载荷的承载器、秤桥结构、吊挂连接部件和限位减振机构等。（2） 称重传感器即由非电量（质量或重量）转换成电量的转换元件，它是把支承力变换成电的或其它形式的适合于计量求值的信号所用的一种辅助手段。按照称重传感器的结构型式不同，可以分直接位移传感器（电容式、电感式、电位计式、振弦式、空腔谐振器式等）和应变传感器（电阻应变式、卢表面谐振式）或是利用磁弹性、压电和压阻等物理效应的传感器。对称重传感器的基本要求是：输出电量与输入重量保持单值对应，并有良好的线性关系；有较高的灵敏度；对被称物体的状态的影响要小；能在较差的工作条件下工作；有较好的频响特性；稳定可靠。(3) 测量显示和数据输出的载荷测量装置即处理称重传感器信号的电子线路（包括放人器、模数转换、电流源或电压源、调节器、补尝元件、保护线路等）和指示部件（如显示、打印、数据传输和存贮器件等）。这部分习惯上称载荷测量装置或二次仪表。在数字式的测量电路中，通常包括前置放大、滤滤、运算、变换、计数、寄存、控制和驱动显示等环节。1
