单片机课程设计报告书----电子秤
基于单片机的电子秤设计
基于单片机的电子秤设计上海理工大学王凯摘要电子秤集计算机、检测与转换、数字技术以及信息处理等为一体而成的现代测重仪器。
电子秤以单片机为核心控制器，通过称重传感器进行对物体重量信号的检测，检测到的信号进行A/D转换，将重量信号发送到显示电路。
添加适当的键盘，设置显示电路。
电子称不仅实现高速精测量，更能达到自动测重和数字化显示，广受人们欢迎。
本系统的设计硬件电路：通过 HX711 压力传感器采集物体产生的压力信号，传感器采集到的模拟量信号还需进行进行AD转换，得到的数字量信号传送到单片机STC89S52进行处理显示，采用的显示器是 LCD1602液晶显示器。
关键词：STC89S52单片机；电子秤；压力传感器；HX711。
AbstractElectronic scales set computer, detection and conversion, digital technology and information processing as one made of modern weighing instruments.Electronic scales microcontroller as the core controller, by weighing the weight of the object detection sensor signal, the signal detected by the A / D conversion, the weight signal is sent to the display circuit. Add the appropriate keyboard, set the display circuit. Electronics not only to achieve high-speed precision measurements, can be better achieved automatically weigh and digital display, widely welcomed by the people.The system hardware design: The HX711 pressure sensor to collect objects produce a pressure signal, sensor to the analog signal needs to be AD conversion, the digital signal is transmitted to the microcontroller for processing STC89S52 display, the display is used LCD1602 LCD monitor.Key words：STC89S52 SCMC；Electrnoic Scale；Load sensor; HX711目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)绪论 (1)1.1课题研究背景 (1)1.2课题研究目的和意义 (1)1.3课题研究的主要内容 (1)第二章系统硬件方案设计 (2)2.1系统设计方案 (2)2.2系统元器件参数 (4)2.2.1单片机选型 (4)2.2.2传感器选择 (5)2.2.4 AD转换芯片选择 (7)2.2.5 时钟芯片选择 (8)3系统硬件电路设计 (9)3.1系统电源电路设计 (9)3.2系统串口电路设计 (10)3.3单片机控制电路设计 (11)3.4系统显示电路设计 (11)3.5超重报警提示电路设计 (12)3.6按键输入电路设计 (13)3.7系统硬件电路的绘制与PCB制作 (14)3.7.1 Protel99SE简介 (14)3.7.2系统原理图的绘制 (15)4 系统软件设计 (17)4.1主程序流程图 (17)4.2系统显示部分流程图 (17)4.3按键检测流程图 (18)5 系统整体调试 (19)5.1硬件调试遇到的问题 (19)5.2系统实物调试效果图 (19)5.3系统设计总结 (20)参考文献 (21)致谢 ................................................................................................... 错误！未定义书签。
基于单片机的实用电子秤设计
基于单片机的实用电子秤设计一、硬件设计1、传感器选择电子秤的核心部件之一是称重传感器。
常见的称重传感器有电阻应变式、电容式等。
在本设计中，我们选用电阻应变式传感器，其原理是当物体的重量作用在传感器上时，传感器内部的电阻应变片会发生形变，从而导致电阻值的变化。
通过测量电阻值的变化，就可以计算出物体的重量。
2、信号放大与调理传感器输出的信号通常比较微弱，需要经过放大和调理才能被单片机处理。
我们使用高精度的仪表放大器对传感器输出的信号进行放大，并通过滤波电路去除噪声干扰，以提高测量的准确性。
3、单片机选型单片机是整个电子秤系统的控制核心。
考虑到性能、成本和开发难度等因素，我们选用 STM32 系列单片机。
STM32 系列单片机具有丰富的外设资源、较高的运算速度和良好的稳定性，能够满足电子秤的设计需求。
4、显示模块为了直观地显示测量结果，我们选用液晶显示屏（LCD）作为显示模块。
LCD 显示屏具有功耗低、显示清晰、视角广等优点。
通过单片机的控制，可以在 LCD 显示屏上实时显示物体的重量、单位等信息。
5、按键模块为了实现电子秤的功能设置，如单位切换、去皮、清零等，我们设计了按键模块。
按键模块通过与单片机的连接，将用户的操作指令传递给单片机进行处理。
6、电源模块电源模块为整个电子秤系统提供稳定的电源。
我们使用线性稳压器将输入的电源电压转换为适合各个模块工作的电压，以确保系统的正常运行。
二、软件算法1、重量计算算法根据传感器的特性和放大调理电路的参数，我们可以建立重量与传感器输出信号之间的数学模型。
通过对传感器输出信号的采集和处理，利用数学模型计算出物体的实际重量。
2、滤波算法为了消除测量过程中的噪声干扰，提高测量的稳定性和准确性，我们采用数字滤波算法对采集到的信号进行处理。
常见的数字滤波算法有中值滤波、均值滤波等。
在本设计中，我们选用中值滤波算法，其原理是对连续采集的若干个数据进行排序，取中间值作为滤波后的结果。
单片机课程设计电子秤
基于单片机的实用电子秤的设计1设计目的单片机以其功能强，体积小，功耗低，易开发等很多优势被广泛应用。
本次数字电子秤的设计就是需要通过选择合适的单片机来进行主控，再结合A/D转换、键盘、液晶显示、复位电路和蜂鸣器报警驱动电路的知识，同时在软件的设计过程中用到键盘扫描、液晶显示驱动、模数转换程序及汉字库的的设计，做到对我们所学数电、模电、单片机等知识的综合应用，最终实现所设计数字电子秤的各项功能，达到“巩固知识，培养技能，学而用之”的实践目的。
通过这次课程设计，不但要提高我们在工作中的学习能力、探究能力、应用能力和动手能力，还要历练我们不畏艰难、不懂便学、有漏必补的认真严谨的工作态度，强化我们的社会适应力和社会竞争力，为走向社会提前试水，完善自我。
2设计的主要容及要求本设计主要完成一个简单实用数字电子秤的硬件电路部分和软件部分的设计。
硬件部分包括数据采集、最小系统板、人机交互界面三大部分。
其中，数据采集部分由压力传感器和A/D 转换部分组成；人机界面部分为键盘输入、液晶显示。
软件部分应用单片机 C 语言实现了本设计的全部控制功能。
本设计的数字电子秤要求能够显示商品的名称、价格、总量、总价等；能够自动完成商品的价格计算；能够储存几种简单商品的价格；能够具有超重提醒功能，一旦重量超出了自身重量的测量的围，发出警报；同时对数字电子秤的测量围要达到5KG，测量精度要求达到0.001。
3整体设计方案整个数字电子秤电路由压力传感电路(ADC0832采样）、模数转换系统、单片机主控制电路、LM4229显示电路、蜂鸣器报警电路和4*4键盘电路6个部分组成。
如图3.1所示。
图3.1 基于单片机的实用电子秤组成框图电子秤的测量过程实际是通过电阻应变传感器将被测物体的重量转换成电压信号输出，电压信号经过模数转换把模拟信号转换成数字量，数字量通过显示器显示重量。
打开电源，数字电子秤开始工作。
接通电源时，数字电子秤进入欢迎界面“欢迎使用电子秤设计······”。
单片机电子秤毕业设计
单片机电子秤毕业设计单片机电子秤毕业设计随着科技的不断发展，单片机在各个领域的应用也越来越广泛。
其中，电子秤作为一种常见的计量工具，也逐渐被单片机技术所取代。
本文将介绍一个基于单片机的电子秤毕业设计，探讨其原理、设计思路以及实现过程。
一、设计原理电子秤的基本原理是通过测量物体受力产生的应变，从而计算出物体的质量。
在传统的电子秤中，通常使用应变片作为测量传感器，通过电桥电路来测量应变片的变化。
而在单片机电子秤中，我们可以利用单片机的模拟输入引脚来直接测量应变片产生的电压信号，然后通过一系列的算法来计算物体的质量。
二、设计思路在设计单片机电子秤时，首先需要选择合适的传感器。
常用的传感器有压力传感器、应变片传感器等，根据实际需求选择适合的传感器。
接下来，需要根据传感器的特性和测量范围来确定单片机的模拟输入电压范围。
然后，设计模拟电路将传感器的电压信号转换为单片机可以接受的电压范围。
最后，编写单片机程序，通过采样和处理电压信号，计算出物体的质量，并在显示屏上显示出来。
三、实现过程1. 选择传感器：根据设计要求选择合适的传感器，比如压力传感器。
2. 设计模拟电路：根据传感器的输出信号范围和单片机的输入电压范围，设计合适的模拟电路。
通常使用运算放大器来放大传感器的电压信号，并通过电阻分压将电压范围转换为单片机可以接受的范围。
3. 编写单片机程序：根据设计要求，编写单片机程序来采样和处理传感器的电压信号。
可以使用模拟输入引脚采样电压信号，并通过ADC（模数转换器）将模拟信号转换为数字信号。
然后，根据一定的算法来计算物体的质量，并将结果显示在LCD显示屏上。
4. 调试和优化：在实际应用中，可能会出现一些误差和不准确性。
因此，需要对电子秤进行调试和优化，比如校准传感器的灵敏度、调整算法的精度等。
四、应用前景单片机电子秤具有体积小、成本低、精度高等优点，因此在工业生产、商业零售、家庭使用等领域有着广泛的应用前景。
比如，在工业生产中，可以用于称重原材料和成品；在商业零售中，可以用于称重商品和计价；在家庭使用中，可以用于称重食材和药品等。
单片机课程设计报告 基于单片机的电子秤设计
基于单片机的电子秤设计一、【设计题目】基于单片机的电子秤设计二、【设计要求】设计要求如下:（1）设计一款电子秤，用LCD液晶显示器显示被称物体的质量（2）可以设定该秤所称的上限（3）当物体超重时，能自动报警。
三、【设计过程】1.【方案设计】微控制器技术、传感器技术的发展和计算机技术的广泛应用，电子产品的更新速度达到了日新月异的地步。
本系统在设计过程中，除了能实现系统的基本功能外，还增加了打印和通讯功能，可以实现和其他机器或设备（包括上位PC机和数据存储设备）交换数据.除此之外，系统的微控制器部分选择了兼容性比较好的AT89系列单片机，在系统更新换代的时候，只需要增加很少的硬件电路，甚至仅仅删改系统控制程序就能够实现。
另外由于实际应用当中，称可以有一定量的过载，但不能超出要求的范围，为此本设计提供了过载提示和声光报警功能。
综上所述,本课题的主要设计方案是：利用压力传感器采集因压力变化产生的电压信号，经过电压放大电路放大，然后再经过模数转换器转换为数字信号，最后把数字信号送入单片机。
单片机经过相应的处理后，得出当前所称物品的重量及总额，然后再显示出来。
此外，还可通过键盘设定所称物品的价格。
主要技术指标为：称量范围0～5kg；分度值0.01kg；精度等级Ⅲ级；电源DC1.5V（一节5号电池供电）。
其设计框图如图3.1所示。
这种高精度智能电子秤体积小、计量准确、携带方便,集质量称量功能与价格计算功能于一体，能够满足商业贸易和居民家庭的使用需求。
图3.1 系统设计框图2.【器件选择】2.1单片机选择本设计由于要求必须使用单片机作为系统的主控制器,而且以单片机为主控制器的设计，可以容易地将计算机技术和测量控制技术结合在一起，组成新型的只需要改变软件程序就可以更新换代的“智能化测量控制系统”。
考虑到本设计中程序部分比较大，根据总体方案设计的分析，设计这样一个简单的的系统，可以选用带EPROM 的单片机，由于应用程序不大，应用程序直接存储在片内，不用在外部扩展存储器，这样电路也可简化。
单片机电子秤毕业设计
单片机电子秤毕业设计毕业设计题目：基于单片机的电子秤设计与实现一、设计要求：1.设计并实现一款能够准确测量物体质量的电子秤，使用单片机进行控制与数据处理。
2.电子秤应具备高精度、高稳定性和可靠性等特点。
3.电子秤的测量范围应足够大，能够适用于不同质量的物体。
4.电子秤的设计应尽可能简洁、实用、易于操控和维护。
二、设计方案：1.传感器选择：使用称重传感器作为负载传感器，可选用应变片式传感器或压阻式传感器。
2.信号放大与转换：将传感器测得的微小变化信号通过专用放大电路进行放大，并转换为0-5V或0-3.3V的直流电压信号。
3.单片机控制与显示：使用适当的单片机进行控制与数据处理，可选用常见的51单片机或STM32系列单片机，并通过数码管、液晶显示屏或LED显示屏等显示当前测量的质量值。
4.按键与操作：通过按键实现归零、单位选择、累计等基本操作实现。
5.通信接口：可选用串口或IIC总线等通信模式，将测量结果实时传输到上位机或其他设备。
6.电源系统：使用稳压电源保证整个系统的稳定工作。
三、设计流程：1.硬件设计：a.选择合适的电子元件，包括称重传感器、单片机、显示器、按键、通信模块等。
b.设计传感器接口电路，包括信号放大与转换电路。
c.设计按键与控制电路，将按键输入与单片机相连接，实现操作控制功能。
d.设计显示电路，将单片机输出与显示设备相连接，实现结果显示功能。
e.设计电源电路，保证整个系统的稳定工作。
2.软件设计：a.编写初始化程序，对单片机进行初始化设置。
b.编写按键扫描程序，实现按键输入的检测和处理。
c.编写称重传感器读取程序，实时读取称重传感器输出的模拟电压信号。
d.编写质量计算程序，根据传感器输出的模拟电压信号进行质量计算，并实现单位选择功能。
e.编写显示程序，将计算得到的质量值进行显示。
f.编写通信程序，如果需要与上位机或其他设备进行通信，则需要编写相应的通信协议和数据传输程序。
四、测试与调试：1.对硬件进行连接并进行通电测试，确保电子秤的各个部分能够正常工作。
单片机电子秤设计报告
基于单片机的电子秤单片机电子秤设计报告秤是一种在实际工作和生活中经常用到的测量器具。
随着计量技术和电子技术的发展，传统纯机械结构的杆秤、台秤、磅秤等称量装置逐步被淘汰，电子称量装置电子秤、电子天平等以其准确、快速、方便、显示直观等诸多优点而受到人们的青睐。
和传统秤相比较，电子秤利用新型传感器、高精度AD转换器件、单片机设计实现，具有精度高、功能强等特点。
本课题设计的电子秤具有基本称重、键盘输入、计算价格、显示、超重报警功能。
该电子秤的测量范围为0-10Kg，测量精度达到5g，有高精度，低成本，易携带的特点。
电子秤采用液晶显示汉字和测量记过，比传统秤具有更高的准确性和直观性。
另外，该电子秤电路简单，使用寿命长，应用范围广，可以应用于商场、超市、家庭等场所，成为人们日常生活中不可少的必需品。
一、功能描述1、采用高精度电阻应变式压力传感器，测量量程0-10kg，测量精度可达5g。
2、采用电子秤专用模拟/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。
3、采用STC89C52单片机作为主控芯片，实现称重、计算价格等主控功能。
4、采用128*64汉字液晶屏显示称重重量、单价、总价等信息。
5、采用4*4矩阵键盘进行人机交互，键盘容量大，操作便捷。
6、具有超量程报警功能，可以通过蜂鸣器和LED灯报警。
7、系统通过USB电源供电，单片机程序也可通过USB线串行下载。
二、硬件设计1、硬件方案单片机电子秤硬件方案如图1所示：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。
单片机电子秤实训报告
一、实训目的本次实训旨在通过实践操作，了解单片机电子秤的工作原理和设计方法，掌握单片机在电子秤中的应用技术，提高动手能力和实际操作能力。
二、实训内容1. 硬件设计（1）硬件选型本次实训所选用的硬件主要包括：51单片机、LCD1602液晶显示屏、按键模块、HX711高精度AD转换芯片、压力传感器、电源模块等。
（2）电路设计根据选用的硬件，设计电子秤的电路原理图，包括单片机电路、显示屏电路、按键电路、传感器电路等。
电路图如下：2. 软件设计（1）程序设计采用C语言进行程序设计，主要包括以下功能模块：1）初始化模块：初始化LCD1602、按键、HX711等模块。
2）数据采集模块：通过HX711芯片读取压力传感器的数据，转换为重量值。
3）显示模块：将重量值显示在LCD1602液晶显示屏上。
4）按键控制模块：根据按键输入，实现计价、去皮、清零等功能。
5）数据处理模块：根据重量值和单价计算总价。
（2）程序流程程序流程如下：1）系统初始化。
2）检测按键状态，判断是否按下。
3）根据按键状态执行相应功能。
4）读取传感器数据，转换为重量值。
5）将重量值显示在LCD1602显示屏上。
6）根据单价计算总价。
7）返回步骤2）。
3. 调试与测试（1）调试在Proteus仿真软件中对程序进行调试，确保程序功能正常运行。
（2）测试将硬件电路连接到实际设备上，进行以下测试：1）重量测试：在电子秤上放置不同重量的物体，观察显示屏显示的重量值是否准确。
2）计价测试：设置不同的单价，观察计价功能是否正常。
3）去皮测试：在电子秤上放置物体，进行去皮操作，观察去皮功能是否正常。
4）清零测试：在电子秤上放置物体，进行清零操作，观察清零功能是否正常。
三、实训总结1. 通过本次实训，掌握了单片机电子秤的硬件设计和软件设计方法。
2. 熟悉了51单片机、LCD1602、按键、HX711等硬件模块的应用。
3. 提高了动手能力和实际操作能力，为以后从事电子技术相关领域的工作打下了基础。
51单片机电子秤程序设计
51单片机电子秤程序设计概述本文档介绍了如何使用51单片机（AT89C51）设计一个简单的电子秤程序。
通过该程序，电子秤能够测量物体的重量并实时显示在液晶显示屏上。
硬件准备在开始编写程序之前，我们需要准备以下硬件设备：- AT89C51单片机开发板- 电子秤传感器模块- 16x2液晶显示屏- 连接线程序设计以下是该电子秤的主要程序设计步骤：1. 引入必要的头文件include <reg51.h>include <lcd.h>2. 定义端口和变量sbit DOUT = P3^7; // 电子秤传感器数据接口float weight = 0; // 测量到的重量3. 初始化液晶显示屏void lcd_init(){// 在这里初始化液晶显示屏的相关设置}4. 启动AD转换void start_conversion(){// 在这里启动AD转换，将传感器的模拟数据转换为数字数据}5. 读取AD转换结果float read_conversion(){// 在这里读取AD转换结果并返回}6. 主程序void main(){lcd_init(); // 初始化液晶显示屏while (1){start_conversion(); // 启动AD转换weight = read_conversion(); // 读取AD转换结果// 将重量显示在液晶显示屏上lcd_gotoxy(1, 1); // 设置光标位置lcd_print("Weight: %.2f kg", weight); // 显示重量delay(500); // 延时一段时间，以控制刷新速度}}总结通过以上步骤，我们可以设计一个简单的51单片机电子秤程序。
该程序可以实时获取电子秤传感器的数据，并将测量到的重量显示在液晶显示屏上。
我们可以根据实际需求进行进一步的功能扩展和优化。
请注意，本文档仅提供了程序设计的概述，并未包含具体的代码实现。
基于单片机的电子秤设计
基于单片机的电子秤设计随着科技的不断发展，电子秤在日常生活和工业生产中发挥着越来越重要的作用。
传统的电子秤往往采用复杂的电路和机械结构，使得其体积大、成本高、可靠性差。
为了解决这些问题，本文将介绍一种基于单片机的电子秤设计方案。
一、系统设计方案基于单片机的电子秤主要由传感器、信号处理电路、单片机和显示模块组成。
其中，传感器负责采集物体的重量信息，信号处理电路则对传感器输出的信号进行放大和滤波，单片机对处理后的信号进行读取和计算，并将结果传输给显示模块。
二、硬件设计1、传感器电子秤的传感器部分通常采用应变片式或电容式传感器。
其中，应变片式传感器具有精度高、稳定性好的优点，但其输出信号较小，需要经过放大处理；电容式传感器则具有响应速度快、过载能力强的优点，但其精度和稳定性相对较差。
因此，在选择传感器时需要根据实际需求进行权衡。
2、信号处理电路信号处理电路主要包括放大器和滤波器两部分。
放大器用于将传感器输出的微弱信号进行放大，以便于后续处理；滤波器则用于去除信号中的噪声和干扰。
此外，还需要设计适当的电源电路，为整个系统提供稳定的电源。
3、单片机单片机是整个系统的核心，负责对传感器输出的信号进行读取和计算。
本设计采用AT89C51单片机，该单片机具有价格低、性能稳定、易于编程等优点。
4、显示模块显示模块用于将单片机的计算结果直观地展示给用户。
本设计采用LED数码管作为显示器件，具有简单易用、成本低等优点。
三、软件设计软件部分主要包括数据采集、数据处理和数据显示三个模块。
数据采集模块负责读取传感器的输出信号；数据处理模块则对采集到的数据进行滤波、放大和计算；数据显示模块则将处理后的结果通过LED数码管展示给用户。
此外，还需要设计适当的延时和去抖动算法，以提高系统的稳定性和精度。
四、测试与结论为了验证本设计的有效性，我们对基于单片机的电子秤进行了测试。
测试结果表明，该电子秤的测量精度和稳定性均得到了较好的实现，同时具有体积小、成本低、可靠性高等优点。
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一、设计任务及要求：设计任务：完成一个简单的使用数字电子秤的硬件与软件部分的设计。
设计要求：1.利用单片机实现对所设计的电子秤的各项功能的控制。
2.电子秤能够LCD液晶显示出商品的名称、价格，重量、总价等信息。
3.电子秤具有储存几种简单商品价格的功能。
4.电子秤的测量范围要求达到5KG，测量精度要求达到0.001。
5.电子秤能够自动完成商品的价格计算。
指导教师签名：2010 年6月16 日二、指导教师评语：指导教师签名：2010 年7月3日三、成绩验收盖章2010 年7 月日基于单片机的实用电子秤的设计1 设计目的单片机以其功能强，体积小，功耗低，易开发等很多优势被广泛应用。
本次数字电子秤的设计就是需要通过选择合适的单片机来进行主控，再结合A/D转换、键盘、液晶显示、复位电路和蜂鸣器报警驱动电路的知识，同时在软件的设计过程中用到键盘扫描、液晶显示驱动、模数转换程序及汉字库的的设计，做到对我们所学数电、模电、单片机等知识的综合应用，最终实现所设计数字电子秤的各项功能，达到“巩固知识，培养技能，学而用之”的实践目的。
通过这次课程设计，不但要提高我们在工作中的学习能力、探究能力、应用能力和动手能力，还要历练我们不畏艰难、不懂便学、有漏必补的认真严谨的工作态度，强化我们的社会适应力和社会竞争力，为走向社会提前试水，完善自我。
2 设计的主要内容及要求本设计主要完成一个简单实用数字电子秤的硬件电路部分和软件部分的设计。
硬件部分包括数据采集、最小系统板、人机交互界面三大部分。
其中，数据采集部分由压力传感器和A/D 转换部分组成；人机界面部分为键盘输入、液晶显示。
软件部分应用单片机 C 语言实现了本设计的全部控制功能。
本设计的数字电子秤要求能够显示商品的名称、价格、总量、总价等；能够自动完成商品的价格计算；能够储存几种简单商品的价格；能够具有超重提醒功能，一旦重量超出了自身重量的测量的范围，发出警报；同时对数字电子秤的测量范围要达到5KG，测量精度要求达到0.001。
3 整体设计方案整个数字电子秤电路由压力传感电路(ADC0832采样）、模数转换系统、单片机主控制电路、LM4229显示电路、蜂鸣器报警电路和4*4键盘电路6 个部分组成。
如图 3.1 所示。
图 3.1基于单片机的实用电子秤组成框图电子秤的测量过程实际是通过电阻应变传感器将被测物体的重量转换成电 压信号输出，电压信号经过模数转换把模拟信号转换成数字量，数字量通过显 示器显示重量。
打开电源，数字电子秤开始工作。
接通电源时，数字电子秤进 入欢迎界面“欢迎使用电子秤 设计······”。
数字电子秤上 MCU 开始工作，键盘 不断进行扫描，同时通过 ADC0832 也不断进行外部称量数据采样，LCD 上显 示“实用电子秤 名称 单价······”。
当载物台上放有物体时，ADC0832 立即将数 据收集送给单片机处理。
在键盘输入对应商品的代码编号，在 240*128 的 LCD 上可以看到相应商品的名称，单价，总重，总价格等信息。
在称量的过程中， 一旦物体自身的重量超出电子秤的称量范围，蜂鸣器立即会发出“滴滴····”警报 声告诉工作人员，所称量物品超重。
4 硬件电路设计4.1 整体电路图数字电子秤采用 AT89C51 单片机作为微处理器，接口电路由晶振、 LM4229 显示电路、4*4 按键电路、ADC0832 电路、报警电路、存储器等组成。
控制器系统的硬件电路如图 4.1 所示。
控制器系统硬件电路的工作过程是：打开电源时，MCU 及各个部分电路开 始工作，MCU 调用内部存储数据对各部分接口电路初始化。
200ms 后 LM4229 进入欢迎界面，ADC0832 不断对外部数据进行采样交给 MCU 进行处理，一旦 有物品放入载物台，ADC0832 立即发送中断请求，并将本次采集数据交给MCU 处理，之后LM4229显示相应数据量。
在此过程中，键盘也在不断进行扫描，一旦有键按下，单片机也会对其数据进行相应处理，然后将对LM4229进行写操作。
图4.1 实用数字电子称的硬件电路图4.2 压力传感器本设计要求称量不超过5KG，误差不大于0.001KG。
考虑到秤台自重、振动和冲击分量，还要避免超重损坏传感器，所以传感器量程必须大于额定称重—。
我们选择的是L-PSIII型传感器，量程20Kg，精度为0.01%，满量程时误差±0.002Kg ，可以满足本系统的精度要求。
其原理如图4.2所示。
图4.2 传感器电路工作原理称重传感器主要由弹性体、电阻应变片电缆线等组成，内部线路采用惠更斯电桥，当弹性体承受载荷产生变形时，输出信号电压可由下式给出：4.3 数模转换系统首先考虑用常用的模数转换芯片adc0809,由于本设计只需采集一路数据，adc0809为并行的8 路数据采集芯片，且接线较复杂，因此考虑采用串行的AD 转换芯片adc0832 完成设计。
ADC0832 与M CS-51 单片机接口构成了串行的8位通道。
微处理器通过软件写入3位串行控制命令决定ADC0832的工作方式。
CH0单端输入，输入范围0-5V。
非调整误差为±1L SB。
电路仅使用微处理器的两根控制线，两根数据线可方便进行光电隔离增强抗干扰能力。
适用于智能化信号检测仪器、仪表。
4.4 键盘显示电路的设计本设计中采用4*4矩阵是键盘，又称行列式键盘。
它有4条I/O 线作为行线，用4条作为列线。
用AT89S51的并行口P1接4×4 矩阵键盘，行线接P1.0-P1.3 口，列线接P1.4-P1.7 口。
在行线与列线每一个交叉点设置一个键，键盘设置了“0~15”个按键，其中的“0”键表示取消，其他键代表可供选择商品品种及价格。
4.5 液晶显示器电路的设计LM4229通过CD WRITE READ 三个引脚的电平来确定是读数据还是读状态，或者是写数据还是写命令。
数据D0-D7连接到单片机的P0口，可以和单片机进行直接的数据交换，P2口为液晶显示的控制端。
5 软件设计本设计中的程序由主控制程序、LM4229 液晶显示驱动程序、ADC0832 采 样程序和 4*4 键盘程序组成。
5.1 主控制程序整个设计中采用由下向上的设计思路。
主程序中主要完成对LCM4229、ADC0832、及键盘扫描程序的调用。
在编写程序的过程中，各变量 统一采用全局变量方式命名，同时考虑到电子秤对精度的要求，本设计中的价 格及总量相关的变量全部采用浮点数。
主程序流程图如图 5.1 所示。
开 始载物台有 物体否？ Y是否输入商品 代码按键？ YNNN示测量结束键 是否按下？ Y 结 束图 5.1 主程序流程图5.2 LM4229 液晶显示驱动程序write_data(place&0xff); //写入地址高位 write_data(place/256); //写入地址低位 write_com(0x24);//地址设置MCU 存储 ADC0832 采样值MCU 执行计算，并将结果送 LM4229 显 MCU 初始化、LM4229 进入欢迎界 面、ADC0832 初始化write_com(0xb0); //设置数据自动写write_data(ASC_MSK[(c1-0x20)*16+k]); /*--- 例如：0的A SCII 码为0x30,在ASC_MSK 中的位置为0x10*16 ---16字节字码依次写入LCD---*/ write_com(0xb2); //自动复位place=place+30;LM4229 液晶显示驱动程序流程图如图 5.2 所示。
Y图5.2 LM4229液晶显示驱动程序流程图5.3 ADC0832 采样程序NMCU 通过拉低CS 、拉高C LK 来启动ADC0832进行外部压力传感转换后的 电压信号进行采样，每产生8个C LK 脉冲，DATA 获得一位完整的8bit 数据，此 时MCU 发送中断请求，拉高CS ，拉低C LK,并将数据DAT 返回。
ADC0832采样 程序的程序流程图如图5.3所示。
N图5.3ADC0832采样程序程序流程图5.4 4*4键盘程序本设计中采用了4*4矩阵式键盘，单片机定时进行查询。
首先单片机发送行扫描代码，然后进行列扫描，当发现某一列出现了低电平时，即返回相应的键盘值。
若没有发现则说明当前行没有键按下，行扫描右移一位，继续执行列扫描。
MCU根据相应的键值，即可确定被按下的键。
4*4键盘程序如图5.4所示。
图5.44*4键盘程序6 系统仿真在protues的ISIS 7.6sp4 软件环境下画出电路原理图，接下来就是将设计的程序在Keil C51 μVision3开发集成环境上编译成机器语言，进入Proteus的ISIS，鼠标左键点击菜单“Debug”，选中“use romote debuger monitor”，便可实现KeilC 与Proteus连接调试。
首先在Proteus中双击单片机AT89C51,将KeilC 下编程生成的.HEX文件导入到AT89C51中,可在Proteus中单击全速仿真运行按钮，进行现象的查看,能清楚地观察到芯片上每一个引脚的电平变化，红色代表高电平，蓝色代表低电平。
6.1 实用电子秤初始化仿真导入main.HEX文件以后，进入仿真页面，先按开始，此时数字电子秤进入欢迎界面。
LM4229上显示"欢迎使用电子秤·····"。
如图6.1所示。
图6.1 实用电子秤初始化仿真图6.2 实用电子秤进入称重界面仿真接下来调节压力传感模拟电路电压，将电压设为0.00表示此时载物台上没有物体。
此时LM4229切换到称量画面，显示指示“实用电子秤单价：0.000 元/千克总重量：0.000 千克总价：00.000元”。
如图6.2所示图6.2 实用电子秤进入称重界面仿真图6.3 实用电子秤模拟商品选择及最大称量仿真然后，上调压力传感电压表示已载有商品，同时按下“6”号键，表示选择6 号商品“苹果”。
此时LM4229上显示“名称：苹果单价：4.200元/千克总重量：3.496千克总价：“14.683元”（实际4.200*3.496=14.6832元）。
达到基本要求。
如图6.3所示。
图6.3 模拟商品选择验证性称量仿真图最后，上调压力传感电压使载重达到最大，同时按下“5”号键，表示选择5号商品“西瓜”。
液晶显示“名称：西瓜单价：2.400元/千克总重量：4.980千克总价：“11.952元”.达到基本要求，最大称量重量4.980KG,如图6.4。