单片机课程设计报告
题目： 基于单片机的智能电子秤设计
院 （系） 工学院 专 业 电子信息工程 年 级 12—1班 姓 名 …. 学 号 12043117 指导教师 …
2015 年 12 月 4 日
基于单片机的智能电子秤设计
摘要：电子秤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。
一、设计任务与要求
(1)采用单片机设计的智能电子秤 (2)对被称量物重量进行显示
(3)通过键盘输入被称量物单价电子秤自动计算总金额并在液晶屏显示 (4) 当测量重量超过量程时能通过蜂鸣器和灯进行报警
二、方案设计与论证
2.1电子秤硬件设计方案
单片机电子秤硬件设计方案如图1所示：
称重传感器24位A/D芯片hx711电路矩阵键盘单片机主控芯片电源系统液晶显示 图1 单片机电子秤硬件方案
称重传感器感应被测重力，输出微弱的毫伏级电压信号。该电压信号经过电子秤专用模拟/数字（A/D）转换器芯片hx711对传感器信号进行调理转换。HX711 采用了海芯科技集成电路专利技术，是一款专为高精度电子秤而设计的24 位A/D 转换器芯片，内置增益控制，精度高，性能稳定。HX711芯片通过2线串行方式与单片机通信。单片机读取被测数据，进行计算转换，再液晶屏上显示出来。
矩阵键盘主要用于计算金额。当被测物体重量得到后，用户可以通过矩阵键
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盘输入单价，电子秤自动计算总金额并在液晶屏显示。电源系统给单片机、HX711电路及传感器供电。
2.2称重传感器的选择及测量原理
传感器是测量机构最重要的部件。称重传感器本身具有单调性，其主要参数
指标是灵敏度、总误差和温度漂移 2.2.1灵敏度
称重传感器的电灵敏度为满负荷输出电压与激励电压的比值，典型值是2mV/V。当使用2 mV/V灵敏度和5 V激励电压的传感器时，其满度输出电压为10 mV。通常，为了使用称重传感器线性度最好的一段称重范围，应当仅使用满度范围的三分之二。因此满度输出电压应当大约为6mV。当电子秤应用于工业环境时，在6mV满度范围内测量微小的信号变化并非易事。 2.2.2总误差
总误差是指输出误差和额定误差的比值。典型电子秤的总误差指标大约是0.02%，这一技术指标相当重要，它限制了使用理想信号调节电路所能达到的精确度，决定了ADC分辨率的选择以及放大电路和滤波器的设计。 2.2.3漂移
称重传感器也产生与时间相关的漂移。
目前常用的称重传感器有电阻应变式压力传感器、电容压力传感器、压电式压力传感器。选用时应按稳定行、精度登记、寿命和安装环境要求考虑，其主要特点如下：
(1) 电容式压力传感器稳定性较差，精度和灵敏度较高，寿命较短，对环境要求苛刻，不易长距离传输。
(2) 压电式压力传感器稳定性好，精度和灵敏度高，寿命长，但大量程的压力传感器尚待进一步研究。
(3) 电阻应变式压力传感器稳定性较好，精度和灵敏度较高，寿命较长，对测量环境要求不太严格。
综上所述，选用电阻应变式压力传感器作为电子秤称重传感器是最为合适的。
三、电路设计
3.1 称重传感器电路
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