基于单片机的简易电子秤设计论文
基于STM32F1单片机的电子秤设计
基于STM32F1单片机的电子秤的设计1.本文概述随着技术的进步和电子技术的普及，电子秤已成为日常生活和工业生产中不可或缺的工具。
与传统的机械秤相比，电子秤具有更高的测量精度、更强的功能性和更广泛的应用范围。
本文旨在设计一种基于STM32F1单片机的电子秤。
该设计不仅专注于电子秤的称重和单位转换等基本功能，而且通过使用STM32F1微控制器，赋予电子秤更智能的功能，如数据存储、传输和用户界面交互。
文章首先介绍了STM32F1单片机的特点和适用性，然后详细阐述了电子秤的设计原理、硬件选择和软件实现。
本文还包括对系统的测试结果和分析，以验证设计的有效性和可靠性。
通过本文的研究和设计，有望为电子秤领域提供一种创新实用的解决方案。
2.系统设计原则在这种电子秤的设计中，STM32F1微控制器作为核心控制器，其重要性体现在以下几个方面：处理能力：STM32F1系列微控制器基于ARM CortexM3内核，具有强大的处理能力和高效的能耗比。
其最大工作频率可达72MHz，足以处理电子秤所需的复杂计算和数据传输任务。
集成：该系列微控制器集成了丰富的外围接口，如ADC（模数转换器）、UART（通用异步收发器）、I2C（集成电路总线）等。
这些接口对电子秤的设计至关重要。
稳定性和可靠性：STM32F1微控制器具有优异的抗干扰能力和稳定性，适用于工业应用，确保了电子秤在复杂环境中的准确性和可靠性。
电子秤的核心部件是传感器，用于将物体的重量转换为电信号。
在该设计中，选择了压力传感器作为主要测量元件。
传感器的工作原理是基于弹性变形。
当物体受到压力时，传感器内部的电阻应变计变形，从而改变电阻值并通过惠斯通电桥将其转换为电压信号。
信号放大和滤波：传感器输出的模拟信号通常较弱，需要通过信号放大器进行放大。
为了提高信号质量，设计了滤波电路来去除噪声，保证信号的准确性。
模数转换：通过STM32F1微控制器内置的ADC将放大后的模拟信号转换为数字信号，使微控制器易于处理和计算。
基于单片机的电子秤的设计与实现(毕业论文)
1.2 电子称重系统的应用领域
1.
本课题的主要设计思路是：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。
在设计期间，本人努力查阅相关资料，对称重的基本原理以及各软件、硬件模块做了认真的分析、研究。根据性能成本考虑，在以下几方面做了仔细的分析研究，主要有：系统模块的划分、A/D精度的考虑、单片机与外围模块的接口电路以及电子秤应用程序的实现等。
论文的结构如下：
第二章 叙述了系统的方案论证以及硬件设备的选型。
第三章 详细叙述了硬件电路的设计过程，主要是各个模块的具体设计过程，以及各部分性能指标的要求和实现。
第四章 叙述了该设计软件部分的设计思路，主要是主程序和各个子程序的详细设计方案。
第五章 叙述了该设计仿真和调试结果。
第六章 论文工作的总结。
第二章 系统方案论证与选型
按照本设计功能的要求，本设计大致可分为五个模块：数据采集模块、信号放大模块、模数转换模块、单片机控制模块、人机交换模块。（其中人机交换模块中包括:声光报警、LCD显示、键盘输入）系统设计总体方案框图如图2-1所示。
图2-1设计思路框图
测量部分是利用称重传感器检测压力信号，得到微弱的电信号（本设计为电压信号），而后经处理电路（如滤波电路，差动放大电路，）处理后，送A/D转换器，将模拟量转化为数字量输出。控制器部分接受来自A/D转换器输出的数字信号，经过复杂的运算，将数字信号转换为物体的实际重量信号，并将其存储到存储单元中。控制器还可以通过对扩展I/O的控制，对键盘进行扫描，而后通过键盘散转程序，对整个系统进行控制。数据显示部分根据需要实现显示功能。
【毕业设计】毕业设计电子秤
【关键字】毕业设计毕业设计电子秤篇一：毕业论文--基于单片机的电子秤设计基于单片机的电子秤设计摘要:本设计以51系列单片机STC89C52RC为控制核心，实现电子秤的基本控制功能。
在设计系统时，为了更好地采用模块化设计法，分步的设计各个单元功能模块，系统的硬件部分可以分为最小系统、数据采集、人机交互界面(键盘以及显示)和系统电源四大部分。
最小系统部分为STC89C52RC系统；数据采集部分由压力传感器、信号的前级处理和A/D转换部分组成，包括运算放大器OP07和A/D转换器ADC0809；人机交互界面为键盘输入和数码管显示，主要使用5X5键盘、CH423数码管控制芯片及13位数码管显示，可以方便的输入数据并直观的显示重量、单价和总价。
系统电源是以LM7805、LM7812为核心设计电路以提供系统正常工作电源。
软件部分应用单片机C51语言进行编程，实现了该设计的基本控制功能。
该电子秤可以实现基本的称重功能（称重范围为0～10Kg，重量误差不大于±0.02Kg）,重量、单价、总价的计量可以精确到两位小数，键盘设置有数字键（‘0’～‘9’、‘.’）、储存键、单价1～单价8调用单价键、清除键、去皮键等；发挥部分有8种不同物品的单价记忆功能、99种消费商品价格累计功能、；待发挥部分为讲电子秤与打印机连接，能打印消费记录（小票），超量程和欠量程的报警功能。
本系统结构简单，使用方便，功能齐全，精度高，具有一定的开发价值。
关键词：单片机采样电路A/D转换器CH423数码管驱动芯片数码管显示工作电源the design of electronic scales based on Single-chipMicrocomputerABSTRACT :The design for the control of 51 computers STC89C52RC the core, to achieve the basic control functions of electronic scales. In designing the system, in order to better modular design, the design of each unit step function modules, the system can be divided into the minimum hardware system, data acquisition, man-machine interface (keypad and display) and the system power 4 most. Minimum system partly STC89C52RC system; data collection in part by the pressure sensor, signal processing and the first class A / D conversion components, including the operational amplifier OP07 and the A / D converter ADC0809; man-machine interface for the keyboard and digital display The main use of 5X5 keypad, CH423 digital control chip and 13 digital display, can easily enter data and visual display weight, unit price and total price. System power is based on LM7805, LM7812 as the core design of the circuit to provide normal power supply system. Software part of the application MCU C51 language programming, the design of the basic control functions. The electronic weighing scales can realize the basic functions (weighing range of 0 ~ 10Kg, the weight of the error is not greater than ± 0.02Kg), weight, unit price, total measurement is accurate to two decimal places, the keyboard settings are the number keys ( '0 '~ '9','.'), storage key, Unit 1 to Unit 8 Unit call key, clear key, peeled keys, etc.; play a part in 8different items priced memory, 99 kinds of consumer goods prices cumulative function; play a part to be about electronic scales and printers connected to print consumption records (small notes), over range and under-range alarm. The system is simple, easy to use, fully functional, high precision, has some value for development.Key words：microcontroller sampling circuit A/D converter CH423 digital tube driver chip digital display Power Supply目录第一章绪论11.1引言 (1)1.2 选题背景与意义 (1)第二章系统方案的设计 (2)2.1 电子秤的设计要求 (2)2.1.1 基本要求 (2)2.1.2 特色与创新 (2)2.2实验原理及设计基本思路 (2) (2)2.2.2 系统设计基本思路 (2)2.3 系统总体设计方案比较与论证 (3)2.4单片机的选型 (4)2.5 数据采集部分的方案确定 (4)2.5.1 传感器 (4)2.5.2 前级放大器部分 (7)2.5.3 A/D 转换器 (9)2.6人机交互部分 (11)2.6.1 键盘输入 (11)2.6.2 输出显示 (11)2.7系统电源 (12)2.8 具体实施方案简介 (13)第三章系统硬件设计 (15)3.1 基于STC89C52RC的主控电路 (15) (15)3.2 系统电源 (18)3.2.1 芯片介绍 (18)3.2.2 电源电路 (19)第四章软件流程 (20)4.1 主程序流程图 (20)4.2 键盘扫描流程图 (21)第五章结论 (22)5.1 论文总结 (22)5.2 感想 (22)致谢 (24)参考文献 (25)附录A：原理图 (26)附录B：源程序 (29)第一章绪论1.1引言在现代化的今天，电子产品变得越来越丰富，给人们带来了诸多方便，其中电子秤成了人们生活中不可或缺的一部分。
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。
0410基于单片机的电子秤论文
基于单片机的电子秤系统设计专业：电子信息工程班级：XXX 姓名：XXX 指导教师：XXX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；HX711Wireless temperature detecting system design Based on MCUProfession: Electronic and Information Engineering Class:Name : Instructor :Abstract With Intelligent electronic scale is the detection and conversion technology, computer technology, information processing, digital technology, an integrated modern technology of new weighing equipment.Ectronic scale takes SCM as its central controling unit,and achieves AD transform through weighting transducer,then adds keybord,display circuit and powerful softerwear. It is not only accurate,swift,and convenient, but also makes an important effect to people’s life by its automatic weightment and digital display, so it becomes more and more popular.The design of this system gives its eleboration from 3 parts: Hardwear circuit design,softwear programme debugging and entity weld debugging.Hardwear circuit reaches data processing by the controling unit which based on AT89S52，and gathers data by weighting transducer,then makes AD transform by HX711 to the data gathered, and the transformed data then transferred to AT89S52 for display prosessing, at last LCD1602 would show it out steadily without twinklingKeywords：MCU, AT89S52 SCMC；Electrnoic Scale；Load sensor; HX711目录引言 (1)第一章概述 (2)1.1 课题背景与研究意义 (2)1.2 系统设计要求 (3)1.3 系统设计方案 (3)1.4 电子秤的主要组成 (5)1.4.1电子秤的基本结构 (5)1.4.2电子秤的工作原理 (5)1.4.3电子秤的计量性能 (5)第二章系统硬件设计 (7)2.1系统元器件选型及参数介绍 (7)2.1.1系统单片机选型 (7)2.1.2系统称重传感器选型 (8)2.1.3系统AD转换芯片选择 (10)2.1.4系统显示器选择 (11)2.1.5系统时钟芯片选择 (12)2.2系统硬件电路设计 (13)2.2.1系统电源电路设计 (13)2.2.2系统单片机主控电路设计 (14)2.2.3系统显示部分电路设计 (15)2.2.4系统超重报警指示电路设计 (15)2.2.5系统按键输入电路设计 (16)2.3系统硬件电路的绘制与PCB线路板制作 (17)2.3.1Protell 99 SE软件介绍 (17)2.3.2系统原理图绘制与PCB印刷线路板制作 (18)第三章系统软件设计 (21)3.1系统软件编程环境介绍 (21)3.2系统主程序流程图 (21)3.3系统显示部分流程图 (22)3.4系统按键调整部分流程图 (22)第四章系统的制作、安装与调试 (23)4.1电路的绘制与PCB板的制作 (23)4.2 系统的调试 (23)4.3 系统实物制作效果图 (24)第五章总结与体会 (26)5.1 总结 (26)5.2 体会 (26)参考文献 (27)致谢 (28)附录一程序代码 (29)附录二实物效果图 (33)引言称重技术自古以来就被人们所重视，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。
基于单片机的智能电子秤设计
基于单片机的智能电子秤设计随着科技的不断发展，智能化和自动化已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
在众多领域中，智能电子秤的设计与应用也越来越受到。
本文将介绍一种基于单片机的智能电子秤设计方案，该设计具有高精度、低成本、易于实现等优点，具有一定的实用价值。
一、概述智能电子秤是一种能够自动测量物体重量的设备，广泛应用于超市、菜市场等场所。
与传统的机械秤相比，智能电子秤具有测量精度高、使用方便、易于维护等优点。
而基于单片机的智能电子秤设计，更是将智能化和自动化技术融入到电子秤中，提高了设备的性能和可靠性。
二、设计原理基于单片机的智能电子秤设计主要是利用单片机的控制和数据处理能力，实现对物体重量的准确测量。
其核心部件为压力传感器和单片机。
压力传感器负责采集物体的重量信号，并将信号传输给单片机；单片机则对信号进行处理、分析和存储，同时控制显示屏显示物体的重量。
三、硬件设计1、单片机选择单片机是智能电子秤的核心部件，负责控制整个系统的运行。
本设计选用AT89C51单片机，该单片机具有低功耗、高性能、易于编程等优点，能够满足智能电子秤的设计要求。
2、压力传感器选择压力传感器是智能电子秤的重要组成部件，负责采集物体的重量信号。
本设计选用电阻应变式压力传感器，该传感器具有测量精度高、稳定性好、抗干扰能力强等优点。
3、显示模块选择显示模块负责将物体的重量信息呈现给用户。
本设计选用LED显示屏，该显示屏具有亮度高、视角广、寿命长等优点。
4、电源模块选择电源模块为整个系统提供稳定的电源，保证系统的正常运行。
本设计选用线性稳压电源，该电源具有输出电压稳定、纹波小、安全性高等优点。
四、软件设计软件设计是智能电子秤的关键部分之一，直接影响设备的性能和可靠性。
本设计的软件部分采用C语言编写，主要包括数据采集、数据处理、数据显示等模块。
具体流程如下：1、开机后，系统进行初始化操作；2、压力传感器采集物体的重量信号；3、单片机对采集到的信号进行处理和分析；4、单片机将处理后的数据存储到存储器中；5、单片机控制LED显示屏显示物体的重量信息；6、系统继续等待下一次测量。
本科毕业论文(设计)基于单片机数字电子秤的设计(软件部分)
基于单片机数字电子秤的设计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成为一种方便、快捷、称量精确的工具，广泛应用于商业、工厂生厂、集贸市场、超市、大型商场、及零售业等公共场所的信息显示和重量计算。
电子秤的基本工作原理：作用于物体上的重力使称重传感器的弹性体上的应变片所组成的惠斯登电桥产生了0~25mV左右的传感器信号（信号的大小与重量成正比），经过模拟信号放大器将传感信号放大为0~3V左右，再经过模拟转换电路将模拟电压转换为内码数字。
最后，经过单片机控制单价设置，金额运算，各种参量送显，通过显示器显示出重量、金额、单价等数据。
本系统针对电子称的自动称重、数据处理等进行了设计和制作。
为了阐明用单片机是如何对采样数据进行处理，对数据的采集和转换、计算问题进行了研究，讨论了单片机控制系统中关键的计算问题。
本文在给出智能电子称硬件设计的基础上，详细分析了电子称的软件控制方法。
单片机控制的电子称结构简单，成本低廉，深受人们的喜爱，本文将对此进行详细讨论。
关键词：电子称；单片机；称重传感器；放大器；A/D转换AbstractElectronic scales is will detection and conversion technology, computer technology and information processing, digital technology integrated a modern new weighing apparatus. It and our daily life closely as a convenient, quick, weighing precise tools, widely used in business, factory born factory, market fair, supermarkets and large shopping mall, and retail and other public places information display and weight calculation.The basic skills of electronic scales for principle: in the role of the gravity of the object to the weighing transducer of elastomer strain gauge of hui sterns bridge produce 0 ~ 25m V or so sensor signal (signal is proportional to the size and weight), after the analog signal amplifier will sensing amplification is 0 ~ 3 V or so, again by simulation of transform circuit simulation for code voltage digital. Finally, after a single-chip microcomputer control unit price setting, amount operation, all kinds of parameters to show, through the display shows, unit price and amount of weight and data.This system for electronic says the automatic weighing, data processing, design and production. To illustrate how by single chip for sampling data processing, data acquisition and the conversion, calculation problem discussed, the single chip microcomputer control system of the calculation problem of the key. In this paper are intelligent electronic says hardware design, and on the basis of the detailed analysis of the electronic says software control method. Single chip microcomputer control electronic says simple structure, low cost, very popular, it would be this paper discussed in details.Keywords：electronic scale; MCU; Load sensor；amplifier；A/D commutato r目录前言 (4)第一章电子称的工作原理 (5)第一节电子称的元器件 (5)第二节称重器的工作原理 (5)第三节系统总体设计方案比较与论证 (5)第二章电子秤各个电路的选择 (7)第一节传感器 (7)第二节放大器 (9)第三节信号转换 (11)第四节键盘控制 (12)第五节LCD显示 (13)第六节单片机 (13)第三章电子秤的具体设计 (16)第一节传感器 (16)第二节放大器 (18)第三节信号转换 (19)第四节键盘输入 (19)第五节 LCD显示 (20)第六节电源选择 (20)第七节单片机选择 (20)第四章软件的设计 (21)设计总结及心得 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (28)前言物品称量是市场交易中很基本的活动, 是商业领域最基本的衡具。
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是一种利用单片机技术来实现重量测量的设备，广泛应用于物料称重、区域称重和个人称重等领域。
它具有体积小、重量轻、精度高、操作简便等特点，因此受到了广大用户的喜爱。
本篇论文将介绍基于单片机的电子秤的设计与实现。
本设计选用了AT89C51单片机作为主控芯片，采用负荷传感器和数字压力传感器来测量被称物的重量。
该设计主要包括传感器采集电路、信号调理电路、数据处理电路和显示控制电路四部分。
首先是传感器采集电路，它负责将负荷传感器和数字压力传感器的输出信号进行放大和过滤。
负荷传感器负责测量被称物的重量，它将被称物的重量转化为电信号输出。
数字压力传感器则负责测量称重时施加在测量平台上的压力，它也将压力转化为电信号输出。
这两个传感器的输出信号经过放大和过滤后，进入信号调理电路。
信号调理电路主要包括模拟滤波器和功率放大器。
模拟滤波器用于进一步滤除传感器输出信号中的高频噪声，以提高测量精度。
功率放大器则用于保证传感器输出信号能够得到充分放大，以提高传感器的灵敏度和测量范围。
数据处理电路是单片机电子秤系统的核心部分，通过单片机对传感器采集到的数据进行处理和计算，最终得到被称物的重量。
数据处理电路由单片机、A/D转换器和存储器组成。
单片机负责控制整个系统的工作流程，包括数据采集、数据处理和结果显示等。
A/D转换器则负责将模拟信号转换为数字信号，以供单片机进行处理。
存储器用于保存称重数据，并可进行数据的读取和清零等操作。
最后是显示控制电路，它通过驱动数码管或液晶显示屏来显示被称物的重量。
显示控制电路由字模驱动芯片、数码管译码器和显示器组成。
字模驱动芯片负责将单片机处理的数据转化为显示所需的字模。
数码管译码器则将字模驱动芯片输出的数字信号转化为数码管所需的控制信号，以实现对数码管的驱动。
本设计在硬件设计上充分考虑了精度、稳定性和可靠性等因素。
在软件设计上，采用了C语言进行编程，结构清晰，具有较高的可扩展性和代码重用性。
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目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1研究目的及意义 (1)1.2国内外发展历程 (1)1.3本文的研究内容 (2)第2章方案论证与器件选型 (3)2.1方案论证 (3)2.1.1主控模块 (3)2.1.2信号采集模块 (4)2.1.3显示模块 (4)2.1.4键盘输入模块 (5)2.2元器件选型 (5)2.2.1STC89C52RC单片机 (5)2.2.2YZC-161B电阻应变式传感器 (6)2.2.3HX711A/D转换模块 (8)2.2.4LCD1602液晶显示器 (9)2.2.54*4薄膜矩阵键盘 (10)2.3本章小结 (10)第3章系统硬件设计 (11)3.1主控电路设计 (11)3.2信号采集电路设计 (12)3.3A/D转换电路设计 (14)3.4显示电路设计 (14)3.5键盘输入电路设计 (15)3.6超重报警电路设计 (16)3.7电源接口电路设计 (17)3.8本章小结 (18)第4章系统软件设计 (19)4.1主程序设计 (19)4.2子程序设计 (21)4.2.1 A/D转换子程序设计 (21)4.2.2显示子程序设计 (21)4.2.3键盘子程序设计 (22)4.2.4报警子程序设计 (23)4.2.5程序计算公式设计 (24)4.3本章小结 (24)第5章设计制作与调试 (25)5.1电路原理图绘制 (25)5.2设计制作 (25)5.3设计调试 (26)5.4本章小结 (27)第6章总结 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录 (32)附录一：系统电路原理图 (32)附录二：系统源程序 ............................ 错误！未定义书签。
摘要本文完成了基于单片机的简易电子秤设计。
通过电阻应变式传感器实现数据的采集、信号经过HX711模块完成数据的模数转换和放大、通过单片机进行数据的处理、数据显示由LCD实现。
经实物制作验证：本设计对小于10Kg物体的称重精度可达到±0.005Kg,具有去皮、一键输入单价和改变单价、计算价格、累加金额的功能。
关键词：电子秤，单片机，模数转换AbstractThis design was a simple Single-Chip Microcomputer based electronic scales. gathers data gathering was made by a weighting sensor .The gathered signal was made A/D transform by the convertor of HX711 and sent to SCM. At last the result would be steadily displayed on LED. The experimental verification: It has been proved that that the accuracy of the system could be less than 5% in the range of 0~10Kg in experiment ,with a peeled, a key input unit price and changes in price, calculate prices, cumulative amount of functionality.Keywords:electronic scales, single-chip microcomputer, analog-digital conversion第1章绪论1.1研究目的及意义电子秤为推动贸易交往的合理化和自动化做出了重大贡献！近十几年来，高精度方便的称量散货的标签计价秤成为大型超市必用的设备！但由于标签计价秤成本高、技术复杂、难度大、价格高等等这些缺点，不利于其在中小市场上推广。
因此目前中小型市场上大多采用的还是台秤，弹簧度盘秤，计量精度不高的电子秤。
甚至在有些菜市场、药店等地方还有卖家使用的是计量准确度很低的杆秤！而国家为了加强衡器的规范化管理，保护消费者、经营者的合法权益，很早就在公众贸易中限制使用杆秤了！为了使我国中小型市场中的衡器水平整体提高,推动贸易交往的合理化和自动化，更好的维护买家和卖家的合法权益，制造一种高精度、操作简单、功能强大、便于维修、价格便宜的适合中小市场的电子秤是具有很大研究意义的，而本设计所完成的功能就是这种电子秤的最初步模型。
1.2国内外发展历程随着科技的发展，经济的繁荣，人们越来越希望称重过程可以实现自动化！这样既可以节省宝贵的时间，又能减轻人的负担。
为此，电子技术与衡器紧密结合产生了电子衡器这一新生事物。
电子衡器由最初的精度粗糙、功能单一，逐渐进化成了高精度，多功能的电子衡器。
电子衡器由于具有高精度、方便读数、对工作环境要求不高、可与计算机相结合等优点，目前已广泛应用与工业、商业、农业、科研等部门。
因此提高电子衡器的技术水平，同时也会使大多行业的现代化水平有所提高！我国衡器行业的发展史是很漫长的。
很久之前,我们的祖先使用以物易物的方式，交换自己所需要的东西，但是在那时，人们交易商品是凭感觉来称重的，要想做到公平交易是很难得。
为了解决很难做到公平交易这一问题，楚国就已经制造了小型的测量物体轻重的衡器（木衡），通过慢慢的演化，衡杆的力臂加长，重臂缩短。
也就形成了我们众所周知的杆秤。
二十世纪中期我国的主流衡器还是杆秤和弹簧秤。
二十世纪末，我国开始通过向外国学习引进先进电子衡器的制造技术，加以消化吸收并进行技术改造。
目前我国的电子衡器制造水平已有很大的提高，近十几年来，高精度方便的称量散货的标签计价秤成为了大型超市必用的设备。
但由于标签计价秤成本高、技术复杂、难度大、价格高等等这些缺点，不利于其在中小市场上推广。
因此目前中小型市场上大多采用的还是台秤，弹簧度盘秤，计量精度不高的电子秤。
甚至在有些菜市场、药店等地方还有卖家使用的是计量准确度很低的杆秤！从国外角度看，一些西方国家早在二十世纪中期电子衡器就已经被广泛运用。
其制造的衡器已向集成化、网络化、智能化等发展方向取得了重大的进步。
1.3本文的研究内容对于电子秤来说，研究内容对硬件部分无非就是重力信号的收集、处理、显示。
再加上价格的输入和超重报警器。
其余的就是软件部分的设计。
具体点就是研究怎样收集重量信号，怎样处理信号和输入的命令，最后就是如何显示处理出来的结果。
本设计的主要要求如下所述：(1)本设计可以实现基本秤重功能，显示设置的商品英文名称、所称商品重量、单价和总价（称重范围为0～10Kg，重量误差不大于±0.005Kg）；(2)本设计具备去皮，输入单价、一键输入储存的商品的单价并可改变单价，自动完成商品价格计算并可实现金额累加功能；(3)本设计当所秤重量超出电子秤的重量上限值8Kg时，实现报警功能。
在本设计中，实现秤重是基本功能，不能称重的电子秤也就不能叫电子秤了！其它功能是在其基础上实现的。
本设计的主要设计思路为：首先，需要进行重量数据的采集，我们通过传感器采集到重量的信号，由于所采集的重量信号很小且不能直接被控制器所识别，所以采集到的重量信号必须经过放大后再通过A/D转换器，转换成为控制器可以识别的数字信号。
经过控制器相应的处理后，得出当前所秤商品的重量、单价和总价，并显示出来。
除此之外，本设计的电子秤还应具有设置单价、切换模式（本设计模式一：处于称重模式、模式二：改变一键输入的价格）、确认、删除等等的功能，因此还需要通过键盘向控制器输入数据或命令。
此外，当所称重量超出电子秤的最大测量范围10Kg 时，为保护电子秤还要设计报警电路。
第2章方案论证与器件选型本章依据设计思路对整体系统进行分模块，以方便系统的硬件设计。
下面就主要的模块进行方案的论证及主要元器件进行简要介绍。
2.1方案论证本设计主要实现的是称重功能，要实现这一功能就必须有能实现重量数据采集的数据收集模块，以及对所采集信号进行A/D转换的模数转换模块、主控模块、显示模块。
由设计要求可知本设计还需要实现人机的交流例如输入单价功能因此还需要键盘模块；由于还要进行超重报警所以还要有报警模块。
本设计总体结构框图如图2-1所示。
图2-1设计总体结构框图2.1.1主控模块方案一：可编程逻辑控制器可编程逻辑控制器作为主控器的优势在于编程简单，容易上手、有很强的抗干扰能力、对环境要求不高，但是由于其体积大、价格昂贵，十分不适合作为本设计的主控器。
所以此方案被淘汰。
方案二：单片机单片机作为主控器的优势在于价格便宜，成本低、体积小，适用于小、微型设备、硬件电路很好设计、软件编程十分方便。
综合考虑，在本设计中的主控器我选择采用单片机。
2.1.2信号采集模块方案一：电容式传感器电容式传感器的结构简单。
但由于其电容量十分的小，不便于测其电容变化量。
并且很容易受环境因素的影响，所以此方案被淘汰。
方案二：压电式传感器压电式传感器重量轻、体积小、工作可靠，但是其输出的能量十分微弱并且对外接电路要求非常之高。
并不适合本设计，所以此方案被淘汰。
方案三：电阻应变式传感器在本设计中采用电阻应变式传感器对重量信息进行采集，其优势在于：能测出很微笑的应变，很灵敏，价格很便宜。
当有商品放上去的时候传感器里面的阻值会产生相对应的变化量。
综合考虑在本设计中，本设计选择方案三作为本设计的数据采集部分。
2.1.3显示模块方案一：发光二极管采用发光二极管作为本设计的显示模块其主要优点是：成本低廉、硬件电路非常简便、编程十分简单。
其主要缺点是：只能显示几个特定的字符和数字，需要很多的七段LED数码管来显示所称商品的重量、单价、总价等信息，占用太多的IO资源，且显示效果很不好，所以此方案被淘汰。
方案二：液晶显示器液晶是一种有机化合物，其在特定温度范文内具有液态的形变、流动性等特性，又能体现出晶体的电光效应、热效应、光学各向异性、磁光效应等等的物理特性，所以我们把它称为“液晶”。
当我们给液晶通电时它的分子排列会产生改变，因此造成了光线的折射或扭曲。
利用这种电场效应，人们制造了功耗很低的液晶显示器。
显示模块采用液晶显示器的优点是：功耗低、画面显示质量高无闪烁，护眼、无电磁辐射、可以显示多行的汉字以及图案。
其缺点是：相较于发光二极管，成本稍高、编程较复杂。
综合考虑，在本设计中的显示模块本设计选择采用液晶显示器。
2.1.4键盘输入模块方案一：键盘处理芯片采取专用的键盘处理芯片作为本设计输入模块的主要器件的优点是：具有很高的可靠性，使用简便，节省单片机的IO口资源，但由于其成本较高，我还要学习相关的芯片使用方法，很是麻烦，所以，此方案被淘汰。