HX711简易电子秤设计论文

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电子称毕业设计论文

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1 整体设计方案
1.1
称重技术自远古时代就作为一种计量方法,运用在经济、生活的各个领域,和人们生产生活紧密相连。衡器是作为一种国家规定的计量工具存在于社会生活中各个领域中的,它的制造水平高低,影响着整个国家的现代化和社会经济效益的提高。
电子秤的发展也与其他工具的发展相通也经历一个普遍的发展过程。从早期的机械功能单一到系统功能完善。特别是在过去的30几年中,电子秤的发展进入一个飞速发展的阶段。对过程称重,材料定量和监测的质量等一系列环节,电子秤有着不可忽视重要作用。电子秤不仅仅提供称重信号质量,也可以作为一个整体的系统控制和监测单元发送信号成为一个独立的单元存在。因此生产的自动化和合理化,贸易的流通等社会环节都离不开电子秤。
电子秤设计需要设置数字按键、确认、删除、取消键等功能键,所以经过综合考虑,设计选择了4×4矩阵键盘。矩阵式的键盘分行和列,行列线交叉点不直接连接的而是通过一个按键连接。这样单片微控制器的一个端口就可以形成矩阵式键盘,比之直接用端口线用于键盘要多出许多按键。因为,该设计需要设置的功能键较多,所以采用矩阵式键盘是非常合理的。
2655v表32hx711芯片主要参数表参数条件及说明常用数值单位满额度差分输入范围管脚值7管脚值05avddgain输入共模电压范围agnd06或avdd06输出数据速率使用片内振荡器15管脚010hz使用片内振荡器15脚1680外部时钟或晶振15fclk1105920外部时钟或晶振15脚16fclk138240输出数据编码二进制补码7fffffhex输入零点漂移增益12802增益6408输入的噪声增益12815管脚050nvms增益12815脚1690温度系数值输入零点漂移增益128nv输入共模抑制比增益12815管脚0100db电源干扰抑制比增益12815管脚0100db外部时钟或晶振频率11059230mhz电源电压16管脚2655管脚2655322电路的电路图由于hx711自带放大电路所以只需要加入外部电路就能完成放大和ad转换的过程从而满足系统的需求电路图如图35所示

电子秤的设计毕业论文

电子秤的设计毕业论文

电子秤的设计毕业论文电子秤的设计摘要:本文主要介绍了电子秤的设计。

在设计中,首先进行了硬件设计,包括选取负载电阻,选择放大器运放,设计AD转换电路以及LCD显示屏等组成电子秤的关键硬件模块。

其次,进行了软件设计,使用Keil软件编写程序实现电子秤的各项功能。

对所设计的电子秤进行了测试验证,结果表明,该电子秤的测量精度达到了0.001g的标准。

关键词:电子秤,硬件设计,软件设计,测试验证一、设计思路电子秤是一种以数字量化的方式来实现物品质量测量的设备,具有精度高、测量范围广、易于读取和读数准确等优点。

电子秤一般由传感器、放大器、AD转换器、显示屏等组成,因此本次设计重点在于设计出这些硬件模块,并配以合适的软件程序来控制和实现各项功能。

二、硬件设计1.选取负载电阻电子秤的测量精度直接与所采用的负载电阻有关,如果选择的电阻太小,会导致电子秤的灵敏度降低,而过大的电阻则会使得电子秤在测量重量时不够精确。

因此,为确保电子秤的精度,应该根据秤的制造要求来选择负载电阻。

考虑到设计成本及电路的稳定性,本次设计选用的负载电阻为100欧姆。

2.选择放大器运放为了保证电子秤在测量重量时的可靠性,并获得良好的放大效果,本次设计选用了高精度的放大器运放—AD620。

AD620是一种可编程增益运放器,其增益范围从1到10,000,增益调节简单、性能稳定,广泛用于电子秤等有关测量领域。

3.设计AD转换电路AD转换电路是电子秤中重要的硬件模块,其负责将被放大后的电信号转换为数字信号,以实现数字化显示。

本设计中选用了12位的AD转换器—TLC2543,其采样频率可达50ksps,可以满足电子秤测量的速度要求。

4.LCD显示模块所设计的电子秤需要具备数据输出功能,因此本次设计选用了128*64点阵的LCD显示器模块,作为数据显示的主要载体。

这种LCD显示器具有显示清晰、占用空间小、显示效果佳等优点,适合在电子秤设计中使用。

三、软件设计在电路硬件模块设计完毕之后,为了实现电子秤的各项功能,我们需要设计一个可存在单片机中的程序。

基于单片机HX711电子称设计

基于单片机HX711电子称设计

基于单片机HX711电子称设计————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:泸州职业技术学院毕业设计报告简易电子秤学生姓名所在系电子工程系班级专业应用电子技术指导教师2016年12月20日毕业设计任务书学生姓名专业班级14级应用电子1班学号设计题目电子秤的设计与制作课题针对的职业岗位和用途电子工程师岗位,培养学生简易电子产品的设计思路与制作能力课题所针对的职业岗位的业务和技能要求能通过网络等途径查阅专业文献资料,能阅读、理解所查阅的专业文献资料,并能将文献方案迁移、应用到到所设计的电路中;熟练制作小规模电子线路产品;工作任务及要求设计并制作一个电子秤。

基本要求:1、能用简易键盘设置单价,能够同时显示重量和金额;2、重量显示:单位为克;最大称重为500g,重量小于50g,误差小于0.5g,重量在50g以上的,误差小于1g。

扩展要求:具有去皮功能,去皮范围不超过100g,超过所测重量时能够报警。

进度安排201.6.10.20-2016.10.30拟定毕业设计实施计划;2016.11.1-2016.11.10 确定实施方案,完成电路设计与仿真;2016.11.11-2016.11.20 购买元件,完成实物制作与调试;2016.11.21-2016.12.10 撰写论文以上内容由指导教师填写参考资料[1] 施汉谦,宋文敏·电子秤技术[M]·北京:中国计量出版社,1991[3] 李军,贺庆之·检测技术及仪表[M]·中国轻工业出版社[4] 曲波,肖圣兵,吕建平·工业常用传感器选型指南[M]·清华大学出版社[5] 顾理敏,宋玮·电子称[M] ·北京:计量出版社,1982[6] 张锡富·传感器[M] ·机械工业出版社指导教师签字教师姓名:签字:年月日学生接受任务签字接受任务时间:年月日签字:教研室审核意见审核意见:签字:年月日院系审核意见审核意见:签字:年月日摘要随着微电子技术的应用,市场上使用的传统称重工具已经满足不了人们的要求,为了改变传统称重工具在使用上存在的问题,在本设计中将智能化、自动化用在了电子秤系统中。

基于HX711自动计价数显电子秤设计

基于HX711自动计价数显电子秤设计
优点。
嘲 样电 ■
3定 义与 使 用 先定义4 * 4 矩 阵 键 盘 :键 0 — 9 为 数字 键 ,用 于 单 价 设 定 ,键 1 O 为 小 数 点 ,也 用 于单 价 设定 。键 i i 为删 除 键 ,逐 位删 除 敲错 的 单价 。键 1 2 为清 零 键 ,每次 测量之 前 ,请 先按 清零 键 ,以使重 量和 价格 回零 。键 1 3 为单价确 定 键 ,按下 该键则 设定 的单价 有效 ,开 始计算 总价 。再根 据压 力传感 器量程 定 义 超量 程 报警 范 围 , 因采 用 1 2 8 . 6 4 汉字L C D 显 示屏 单 价 设定 范 围为 0 . 0 1 元一 9 9 9 9 . 9 9 元 ,总金 额显 示范 围为0 元一 9 9 9 9 . 9 9 元 。超 过量 程声光报 警 。 下载 完成 后程 序 自动 运行 , 打开 电源 ,屏幕 显 示 电子秤 初始 化成 功 , 此 时重 量 和 单价 为 0 , 金额 为 空 ;通 过 数 字 键和 小 数 点键 键 入 单价 ,完 成
3 )4 * 4 矩 阵键 盘 可 以显 示 0 — 9 数 字 、小 数 点 和五 个 功 能键 。矩 阵键 盘
主要 用 于计 算 金额 。 当被 测 物体 重 量得 到 后 ,通过 键 盘 输入 单价 ,电 子秤
京:北京航空航天大学 出版社 ,2 0 0 4 . [ 4 ] 谭浩 强著 , 《 c 序设计 ( 第三版 )》. [ 5 ] 高峰著 , 《 单 片微 型计 算机 与接 E l 技术》[ M ] . 北京 :科 学 出版 社 ,
近 年 来 电子衡 器产 品 发展趋 势 是 小型化 、模 块化 、集 成化 、智能 化 。 速 率 、准 确度 、稳 定性 、可 靠 性 是评 价 电子 秤 的主 要指 标 ,而 具有 自动 计 价 、超 量程 报 警功 能 的电子 秤倍 受青 睐 。 1硬 件 方案 图

数字电子秤设计毕业论文

数字电子秤设计毕业论文

数字电子秤设计数字电子秤设计摘要本文主要介绍了数字电子秤的硬件电路结构及其中的原理,所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。

电子秤的测量范围为0-10Kg,测量精度达到 1g,有高精度,低成本的特征。

首先用传感器把重量转换成电压信号,再将电压信号放大输入A/D转换,利用A/D转换工具将模拟信号转化为数字信号,得到的数字信号传送至单片机,通过程序对信号进行处理,实现称重功能,然后将重量与键盘输入单价相乘计算出总价,并将重量和价格用LED显示出来。

关键词电子秤;称重传感器;单片机ELECTRON IC SCALE DESIGNABSTRACTThis paper mainly introduces the structure of a digital electronic scale’s the hardware circuit and its principle. The functions of a digital electronic scale are weighing, keyboard input, price calculation, display, overweight alarm. Electronic Scale is of the 0-10 Kg measurement range, 1 g measurement accuracy ,a high-precision, low-cost, portable features. Firstly, it uses weighing sensors to convert the weight signal to voltage signal, then amplifys voltage signal, input it to A / D converter; secondly A / D converter converts analog signals to digital signals, the digital signal will be sent to the microcontroller, through the process of Signal processing, the weight and price will be displayed on LED.KEY WORDS digital ;electronic scale; weighing sensor; MCU目录中文摘要 (I)英文摘要 (II)前言 (1)1. 绪论 (2)1.1研究本文的意义 (2)1.2 数字电子秤的工作原理 (2)1.3 数字电子秤性能及技术要求 (2)2. 硬件设计 (3)2.1 传感器模块 (3)2.2 A/D转换模块 (3)2.2.1 AD7705的结构 (4)2.2.3 AD7705 各引脚功能 (5)2.3 单片机模块 (6)2.4 键盘显示模块 (7)2.4.1 键盘键的功能 (7)2.4.2 键盘和显示电路 (8)2.5 过量程报警模块 (9)3. 数字电子秤软件设计 (9)3.1 系统软件设计 (10)3.2 键盘软件设计 (10)3.2.1 键盘扫描 (10)3.2.2 数字显示 (11)3.3 A/D转换程序 (11)3.4 数据处理程序 (12)3.4.1 重量转化 (12)3.4.2 价格计算 (13)4.结论 (13)参考文献 (14)附录一: (15)附录二: (19)致谢 (20)前言电子称重技术是现代称重计量和控制系统工程的重要基础之一,电子衡器经过40年的不断改进和完善,从60年代的机电结合型发展到现在的全电子型和数字化智能型。

电子秤毕业论文

  电子秤毕业论文

电子秤毕业论文————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:电子称毕业论文题目:基于51单片机的电子秤设计专业:班级:学号:学生姓名:指导教师:起迄日期:设计地点:摘要该设计以51系列单片机AT89S52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、人机交互界面和系统电源四大部分。

最小系统部分主要包括AT89S52以及外围电路组成;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24位A/D转换器HX711;人机交互界面为键盘输入和点阵式液晶显示,主要使用LCD1602液晶显示器,可以方便的输入数据和直观的显示中文。

系统电源直接通过USB线与电脑的USB口连接供电。

软件部分应用单片机C语言进行编程,实现了该设计的全部控制功能。

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±0.005Kg)可以设定商品的单价。

整个系统结构简单,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;压力传感器;HX711;液晶显示AbstractThe design of 51 series single-chip microcomputer AT89S52 as the control core, realizes the basic control function of electronic scale. In the design of the system, in order to make better use of the modular design method, the design of each unit step function module, the hardware of the system can be divided into the smallest system, data acquisition, man-machine interface and power supply system four parts. Minimum system consists of AT89S52 and peripheral circuits; data acquisition part consists of pressure sensor, signal pre-processing and A / D conversion part, including the 24 bit A / D converter HX711; man-machine interface for keyboard input and liquid crystal display, mainly using the Nokia 5110 LCD display, can easily input data and intuitive display of chinese. System power directly through the USB line and the computer USB port is connected with the power supply. Software application of single-chip C programming language, to achieve the design of the whole control function. The electronic scale can realize the basic function of weighing ( weighing range of 0 ~ 9.999Kg, weight error not greater than + / - 0.005Kg ) can be set to the price of goods, but also has the ultra range and less range of alarm function. The whole system has the advantages of simple structure, convenient use, complete function, high precision, has the certain development value.Key words: single chip microcomputer; pressure sensor; HX711; liquid crystal display第1章绪论1.1引言在我们生活中经常都需要测量物体的重量,于是就用到秤,但是随着社会的进步、科学的发展,我们对其要求操作方便、易于识别。

基于HX711数显称重仪的设计

基于HX711数显称重仪的设计

的最主要 目的不是 增益 , 而是 提高 电路 的信 噪 比。 本 设计 中仪 表 放 大 器 采 用 了 O P 0 7三 运 放 的 结
构 。如 图 3所 示 。 当 R1 一R2 , R 3 一R 4 , R f —R5 , 电路 的 增 益 为: G一 ( 1 +2 R1 / RG 1 ) ( R f / R 3 ) 。 由公 式 可 见 ,
工程 技术
武 汉船舶 职业 技术 学 院学报
2 0 1 5年第 1期
基 于 HX 7 1 1数 显 称 重 仪 的设 计
王 小 娟
( 无锡 商 业职业技 术 学 院 物联 网学院 , 江 苏无锡
摘 要
2 1 4 1 5 3 )
利 用 应 变 式传 感 器 、 HX 7 1 1 、 A T 8 9 C 5 1 模块来设计数显称重仪 , 介 绍 了 称 重 仪 的 设 计 方 案 以及 实 施 过 程 中 应 注
程序 、 液 晶显 示 子 程序 以及 串 口通 讯 子 程序 。其
中 A/ D转 换子 程序 尤 为重要 , 选择 不 同 的输 入 通
道 和增益 , 对 应 的程 序 也不 同 , 选择 A通道 , 增 益 为1 2 8的程 序如下 。
u n s i g n e d l o n g Re a d Co u n t ( v o i d )
3 6
基 于 HX 7 1 1数显 称重 仪 的设计
王 小娟
是 一 款专 为高 精度 电子秤 而设计 的 2 4位 A/ D转
换 器 芯 片 。与 同类 型 其 它 芯 片 相 比, 该 芯 片集 成 了包括 稳 压 电源 、 片 内时 钟 振 荡 器 等其 它 同类 型

电子秤的设计 毕业论文

电子秤的设计  毕业论文

届毕业设计(论文)题目: 电子秤的设计学院:电子与信息工程学院专业: 电子信息工程学号:姓名:指导老师:起讫日期:2014 年 06 月电子秤的设计摘要智能电子秤是日常生活中经常使用的一种测重装置,它采用了电子技术、传感器技术等,测量的误差小,可以将“精确、快速、自动”的要求很好的满足。

现实生活中,在学校、市场、工厂、医院等地方都得到了广泛的推广和应用。

本设计主要以单片机为中心模块,针对电子秤的自动称重、自动处理数据、自动显示来进行设计。

本系统中的数据采集模块主要负责将压力这个非电量转化为电量;信号处理模块主要负责对信号的放大和模/数转换;单片机控制模块主要负责数据的进一步处理、控制端口的输出等;显示模块主要负责显示重量、单价、总价;程序设计方面采用的模块化的设计思想。

通过对这些模块的方案选择以及硬件设计,详细的介绍了本系统是如何进行数据采集、数据处理以及显示的。

关键词:电子秤变阻式压力传感器单片机 A/D转换器The design of electronic scalesAbstractIntelligent electronic scale is one of the weighing device that we are frequently used in daily life, which uses electronic technology, sensor technology with a small measurement error. And it can be nice to meet therequirements--"precisely, quickly and automatically". In real life, it has been widely promoted and applied in schools, markets, factories, hospitals and other places.The system usesthe single-chip as central module,being designedfor automatically scales for weighing, automatic data processing, automatic display.Data acquisition module is mainly responsible for the pressure of the non-power into electricity;The signal processing module is mainly responsible for signal amplification and A / D converter ;SCM control module is mainly responsible for the further processing of data, the control output port, etc.;The display module is mainly responsible for displaying the weight, unit price, total price; modular design concept adopted in the design process.Through selecting the scheme of these modules and designinghardware, describes in detail how the system for data acquisition, data processing and display.Key Words:Electronic scales; variable resistance type pressure sensor; microcontroller; A/D converter目录摘要ⅠAbstractⅡ第一章绪论11.1引言11.2 国内外的发展现状11.3 研究的目的和意义11.4 总体设计思路21.5 论文结构2第二章系统方案设计32.1系统整体设计方案比较32.2 系统各模块电路设计方案比较42.2.1 单片机处理模块42.2.2 数据采集模块52.2.3 信号处理模块62.2.4 显示模块72.2.5 按键电路72.3 具体实施方案简介8第三章系统硬件设计93.1 基于STC89C52的单片机控制模块93.1.1 STC89C52简介93.1.2 STC89C52引脚说明93.1.3 STC89C52具体电路设计103.2 数据采集模块113.3 信号处理模块123.3.1 HX711简介123.3.2 HX711引脚图133.3.3 信号处理模块电路设计143.4 显示模块143.4.1 LCD1602简介143.4.2 LCD1602引脚图153.4.3 显示模块电路设计153.5 按键电路163.5.1 4*4按键简介163.5.2 按键电路设计173.6 报警模块173.6.1 报警模块介绍173.6.2报警模块电路设计173.7 总结18第四章系统软件设计194.1 软件开发环境194.2 系统软件设计流程图194.2.1 主程序设计流程图194.2.2 系统显示部分流程图204.2.3 信号处理模块流程图214.3 总结22第五章系统仿真及硬件调试235.1系统仿真235.1.1系统仿真图235.1.2 系统仿真结果235.1.3 系统仿真误差分析255.2 系统整体调试255.2.1 系统实物调试结果图255.2.2 系统实物调试误差分析:27总结28参考文献29致谢30附录31第一章绪论1.1引言电子秤是日常生活当中经常会用到的一款衡器装置,它不仅体积小、读数方便,而且精确度高,操作十分简单方便。

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(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。电阻应变式压力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,电阻应变片(转换元件)受到拉伸或压缩应变片变形后,它的阻值将发生变化(增大或减小),从而使电桥失去平衡,产生相应的差动信号,供后续电路测量和处理。电阻应变式传感器测量原理如图2所示。
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功能。该电子秤的测量范围为0-5Kg,测量精度达到1g,有高精度,低成本,易携带的特点。电子秤采用液晶显示数值,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。
(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。
(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:
图4 HX711内部方框图
图5 HX711外部管脚图
图5为HX711芯片应用于计价秤的一个参考电路图。该方案使用内部时钟振荡器(XI=0),10Hz的输出数据速率(RATE=0)。电源(2.7~5.5V)直接取用与MCU芯片相同的供电电源。通道A与传感器相连,通道B通过片外分压电阻与电池相连,用于检测电池电压。
(2) STC89C52 单片机特点
增强型8051 CPU,1T,单时钟/机器周期,指令代码完全兼容传统8051工作电压:5.5V - 3.5V(5V单片机);工作频率范围:0~40MHz,相当于普通8051的0~80MHz;用户应用程序空间。4K//8K/16k/32K/64K字节;片上集成1280字节RAM;通用I/O口(32/36个),复位后为准双向口/弱上拉(普通8051传统I/O口);ISP(在系统可编程)/IAP(在应用可编程),无需专用编程器/仿真器。每个I/O口驱动能力均可达到20mA,但整个芯片最大不要超过120mA;可通过串口(P3.0/P3.1)直接下载用户程序,数秒即可完成一片;有EEPROM功能;看门狗;内部集成MAX810专用复位电路(外部晶体12M以下时,复位脚可直接1K电阻到地);时钟源:外部高精度晶体/时钟,内部R/C振荡器;用户在下载用户程序时,可选择是使用内部R/C振荡器还是外部晶体/时钟;常温下内部R/C振荡器频率为:5.0V单片机为:11MHz~17MHz;共4个16位定时器,两个与传统8051兼容的定时器/计数器,16位定时器T0和T1,没有定时器2,但有独立波特率发生器做串行通讯的波特率发生器,再加上2路PCA模块可再实现2个16位定时器;外部中断I/O口4路,传统的下降沿中断或低电平触发中断,并新增支持上升沿中断的PCA模块,Power Down模式可由外部中断唤醒;通用全双工异步串行口(UART);工作温度范围:-40 ~ +85℃(工业级) / 0 ~ 75℃(商业级);封装:PDIP-40, PLCC-44。
今后,随着电子高科技的飞速发展,电子秤技术的发展定将日新月异。同时,功能更加齐全的高精度、高智能的先进电子秤将会不断问世,其应用范围也会更加拓宽。
第2章设计方案
2.1硬件系统框图
图2-1-1系统框图
2.2传感器模块
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。
1、称重传感器
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。
(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。
Compared with the traditional scale, electronic scale using a new type of sensor, high precision AD converter, MCU design, with high precision, strong function and so on. The electronic scale designed by this paper has the basic function of weighing. The measuring range of the electronic scale is 0-5Kg, the measurement accuracy is 1g, with high precision, low cost and easy to carry. Electronic scale using liquid crystal display value, compared with the traditional scale has a higher accuracy and intuitive. In addition, the electronic scale circuit is simple, the service life is long, and the application range is wide.
图3测量电桥原理
2、电子秤专用24位AD转换芯片HX711及其电路
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。与同类型其它芯片相比,该芯片集成了包括稳压电源、片内时钟振荡器等其它同类型芯片所需要的外围电路,具有集成度高、响应速度快、抗干扰性强等优点。降低了电子秤的整机成本,提高了整机的性能和可靠性。
第1章课题整体框架
1.1课题任务
设计能称量物体重量的简易数字电子秤。
1.2课题要求
本文主要设计的内容是简易电子秤,他用单片机处理作为核心,信号由压力传感器感受后经放大器和数模转换后输入到单片机,同时该电子秤具有LED显示,该电子秤具体实现的功能是能够测量一定质量内的物体。
1.3研究意义
电子秤不仅要向高精度、高可靠方向发展,而且更需向多种功能的方向发展。据悉,目前电子秤的附加功能主要有以下几种:
1.电子秤附加了处理机构计算机信息补偿装置,可以进行自诊断、自校正和多种补偿计算和处理。
2.具有皮重、净重显示等特种功能。电子秤有些已具备了动物称量模式,即通过进行算术平均、积分处理和自动调零等方法,消除上述的误差。
3.附加特殊的数据处理功能。目前的电子秤有附加多种计算和数据处理功能,以满足多种使用的要求。
该芯片与后端MCU芯片的接口和编程非常简单,所有控制信号由管脚驱动,无需对芯片内部的寄存器编程。输入选择开关可任意选取通道A或通道B,与其内部的低噪声可编程放大器相连。通道A的可编程增益为128或64,对应的满额度差分输入信号幅值分别为±20mV或±40mV。通道B则为固定的32增益,用于系统参数检测。芯片内提供的稳压电源可以直接向外部传感器和芯片内的A/D转换器提供电源,系统板上无需另外的模拟电源。芯片内的时钟振荡器不需要任何外接器件。上电自动复位功能简化了开机的初始化过程。HX711内部方框图如图4所示。其外部管脚如图5所示。
(3) STC89C52 单片机管脚及封装
STC89C52单片机有多种封装形式,本设计中选用40DIP封装,其管脚定义如图8所示。
图8 STC89C52 管脚图
本课题设计的电子秤的单片机应用电路如图9所示:
图9 STC89C52单片机电路
图中DOUT和PDSCK为单片机与HX711的AD转换电路交换数据的通信线。beep为蜂鸣器报警信号线,alert为报警灯信号线,RXD和TXD为串口通信线,也可以用于单片机程序的串行ISP下载。
XTAL2(AT89C51中18脚):单片机内部振荡电路的输出端口。
XTAL1与XTAL2其实就是一个反向的放大器,它可以与石英晶振连接作为一个时钟振荡电路。
内部方式的的时钟电路就是如图3-3所示,只要在XTAL1、XTAL2上接一个石英晶体并在两端接两个电容,这样就可以产生一个内部激荡电路,这里需要注意的是此实验用的晶振是12MHZ的,和晶振相连的电容一般选用33PF的陶瓷电容。
2.3.1电源模块
单片机及其传感器需要5.0V供电,所以本系统采用LM1117_5.0这颗三端线性稳压芯片作为来为整个系统提供一个稳定的电源。
图2-3-1电源模块复位引脚一个连续脉冲,即可使之复位
图2-3-2复位电路
2.3.3震荡电路
XTAL1(AT89C51中19脚):单片机内部振荡电路的输入端口。
电子科技大学成都学院
微电子技术系
工程系统1设计报告
题目名称简易电子秤
小组成员:
姓名江继维学号1440710425
姓名夏天学号1440710410
专业集成电路设计与集成系统
指导教师林国伟
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