基于单片机智能电子秤称重系统设计

**单片机设计介绍，基于单片机智能电子秤称重系统设计

一 概要

  基于单片机的智能电子秤称重系统是一种通过使用单片机、载荷传感器等组件来实现精准称重的系统。

该系统的设计流程如下：

1. 硬件设计：首先需要选择一个适合的单片机作为控制核心。常见的选择包括Arduino、STM32等。同时还需要选购合适的载荷传感器和LCD显示模块。其他硬件组件包括电源模块、按键模块等。

2. 秤盘设计：根据需求设计合适的秤盘，并将载荷传感器安装在秤盘下面进行秤盘的载荷检测。

3. 电路连接：将单片机和载荷传感器、LCD显示模块等连接起来。通过载荷传感器输出的模拟信号，经过滤波放大以后，进行AD转换得到数字信号，然后通过单片机进行数据处理和控制。

4. 程序开发：根据载荷传感器输出的信号，将其转换为重量值，并通过LCD显示模块实时显示。同时，可以添加一些高级功能，比如超重提示、tare（无重量校准）等。

5. 其他功能：除了秤重功能外，可以考虑添加其他功能，比如数据记录、通信模块（如WiFi、蓝牙）等，实现对数据的更多管理和处理。

需要注意的是，该系统的设计需要保证精准度和稳定性。为此，需要使用高质量的载荷传感器和精密的电路设计，以及合理的数据处理算法。

总结起来，基于单片机的智能电子秤称重系统可以通过载荷传感器实现重量的检测，使用单片机进行数据处理和控制，并通过LCD等显示模块给出实时的显示结果，实现电子秤的功能。

二、功能设计

本设计采用模块化设计法，以51单片机为核心设计一款高精度压力计，当被称物体放置在平台上时，压力传感器产生力－电效应，将物体的压力转换成与被称物体压力成一定函数关系的电信号。该电信号先通过前端信号处理电路，然后经过A/D转换电路转换成数字信号送入到主控电路的单片机中，单片机通过扫描键盘和各种功能开关，根据键盘输入内容和各种功能开关的状态进行判断、分析和控制，来完成各种运算和显示功能。

2．其硬件结构主要包括：数据采集模块、最小系统模块、超重报警模块、键盘和显示模块。其中，数据采集模块包括称重传感器和A/D转换电路；最小系统部分主要包括AT89S51、晶振电路和复位电路；超压量程调节键盘；显示部分由LCD1602液晶显示。软件部分由C语言编程，实现对各部分的控制。该压力计可以实现测压、过压报警、压力量程调节和显示等功能。其压力范围为0～10Kg，分度值为0.001g。整个系统结构简单，使用方便。

三、 软件设计

本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。

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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。

Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
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原理图

五、 程序

本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。

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六、 文章目录

目 录

摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25