基于单片机的电子秤设计讲义答辩ppt
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设计答辩PPT
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系统(xìtǒng)硬件方案设计
本次设计包括以下几个模块 称重模块 信号放大模块 V/F转换模块 控制(kòngzhì)模块 键盘模块 显示模块 电源模块
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设计(shèjì)结构简图
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称重(chēnɡ zhònɡ)模块
❖ 电阻应变式传感器
❖ 电阻应变式传感器是一种利用(lìyòng) 电阻应变效应，将各种力学量转换为电 信号的结构型传感器。电阻应变片式电 阻是应变式传感器的核心元件，其工作 原理是基于材料的电阻应变效应，电阻 应变片即可单独作为传感器使用，又能 作为敏感元件结合弹性元件构成力学量 传感器。
❖ 应变式传感器优点
1：应用和测量范围广，应变片可制 成各种机械量传感器。
2：分辨力和灵敏度高，精度较高。
3：结构轻小，对试件影响小， 对复杂环 境适应性强，可在高温、高压、强磁 场等特殊环境中使用，频率响应好。
4：商品化，使用方便，便于实现远 距离、自动化测量 。
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电阻应变(yìngbiàn)式传感器原理
电源模块
❖ 系统需要(xūyào)多种电源，单片机需要 (xūyào)＋5V电源，运放需要(xūyào)±5V， V/F转换器需要(xūyào)±12V，传感器需要 (xūyào)＋5V以上的线性电源。
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电源模块设计(shèjì)
❖ 此次(cǐ cì)设计的稳压电源由电源变压器、整 流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成 。
❖ 据传感器理论可知,设一 长为L、 截面积为S、 电阻率为 R sl，ρ的电阻 丝，已知其阻值为 当电 阻丝 L方向两端有机械 应力F时， ρ ,l, s都会发 生变化， 从而导致 (dǎozhì)电阻发生变化， 产生电压。
基于单片机的电子秤设计
目录摘要 (1)ABSTRACT...................................................... 错误！未定义书签。
1绪论......................................................... 错误！未定义书签。
2系统方案论证与选型 . (4)2.1 控制器部分 (5)2.2 数据采集部分 (5)2.2.1传感器的选择 (5)2.2.2放大电路选择 (8)2.2.3A/D转换器的选择 (11)2.2.4键盘处理部分方案论证 (12)2.3显示电路部分的选择 (13)2.4超量程报警部分选择 (13)3硬件电路设计 (14)3.1 AT89S52的最小系统电路 (15)3.1.1单片机芯片AT89S52介绍 (15)3.1.2.单片机管脚说明 (16)3.1.3 AT89S52的最小系统电路构成 (18)3.2 电源电路设计 (18)3.3 数据采集部分电路设计 (19)3.3.1 传感器和其外围以及放大电路设计 (19)3.3.2 A/D转换芯片与AT89S52单片机接口电路设计 (22)3.3.3 测量算法 (25)3.4显示电路与AT89S52单片机接口电路设计 (25)3.5键盘电路与AT89S52单片机接口电路设计 (27)3.6报警电路的设计 (29)4系统软件设计 (29)4.1主程序设计 (30)4.2 子程序设计 (31)4.2.1 A/D转换启动及数据读取程序设计 (31)4.2.2数制转换子程序设计 (31)4.2.3显示子程序设计 (33)4.2.4 键盘扫描子程序的设计 (33)4.2.5报警子程序的设计 (35)设计总结 (36)致谢 ........................................................ 错误！未定义书签。
参考文献. (37)附录 (38)基于单片机的电子秤设计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。
优选基于单片机的电子秤中期报告ppt(共18张PPT)
3.2 传感器部分
选择电阻应变式称重传感器作为本次设计的传感器部 分，原因是电阻应变式传感器具有精度高，测量范围
广寿命长,结构简单，频响特性好，能在恶劣条件 下工作，易于实现小型化、整体化和品种多样化等 特点，非常适合本次电子称的设计标准。
电阻应变式传感器测量原理
3.3 A/D转换器部分
A/D转换器的选型有两种方案可供选择
成方度案高 一、采响用应AD速7度81快0作、为抗A干/D扰转性换强器等件优点，降低了电子秤的整机成本，提高了整机的性能和可靠性。 S同T时C，89UCS5B2 接单口片通机过管内脚含及P封L装2303芯片的转换电路对单片机进行程序编写。 STC89C52 单片机管脚及封装 LSCTDC液89晶C5显2示单器片是机一管种脚极及低封功装耗显示器，从电 子表到计算器，从袖珍时仪表到便携式微型计算机以及一些文字处理机都广泛利用了液晶显示器。 1本k课g从题而设实计现电一路下如功图能所：示 采1 本用设ST计C的89设C计52思单想片及机功作能为主控芯片。 采LC用DS液T晶C显89示C5器2单是片一机种作极为低主功控耗芯显片示。器，从电 子表到计算器，从袖珍时仪表到便携式微型计算机以及一些文字处理机都广泛利用了液晶显示器。 本1k设g从计而主实要现以一S下TC功89能C：52单片机为主控芯片，外围有称重电路、显示电路、报警电路、键盘电路、计算价格等构成智能称重系统，称重的范围在 0矩-2阵0键kg盘，电称路重如的图误所差示小于0. 如ST右C图89所C5示2 单片机管脚及封装 本采课用题 ST设C计89电C5路2R如C图单所片示机作为主控芯片，实现称重，报警，键盘输入，计算价格等主控功能。 同采时用， STUCS8B9接C5口2单通片过机内作含为PL主23控03芯芯片片。的转换电路对单片机进行程序编写。 SbeTeCp8为9C蜂5鸣2单器片报机警S信T号C公线司，生al产ert的为一报种警低灯功信耗号、线高，性RX能DC和MTOXSD8为位串微口控通制信器线。，也可以用于单片机程序的串行ISP下载。 同其时内， 置U可S编B程接放口大通器过，内既含可PL以23实03现芯信片号的放转大换和电模路数对转单换片于机一进体行，程方序便编简写单。，又能满足设计的要求，所以毫无疑问成为这次设计的首选部件。 A/D转换器的选型有两种方案可供选择
基于单片机的电子秤设计答辩ppt
设计方案
硬件选择
AT89C51。
单片机
传感器
显示模块
其他硬件组件
电阻应变式传感器，测量范围为0~100kg，测量精度为0.01kg。
16×2字符液晶显示屏。
按键开关、电源模块等。
设计与实现
03
1
单片机的选择
2
3
低功耗、高性能的16位单片机，具有丰富的外设和稳定的性能，适用于电子秤设计。
MSP430G2553
根据需求分析结果，确定电子秤的总体设计方案，包括硬件和软件部分。
根据总体设计方案，选择合适的单片机、传感器、显示模块等硬件组件。
编写程序实现电子秤的各项功能，如数据采集、处理、显示等。
对电子秤进行调试和优化，提高性能和稳定性。
设计思路
总体设计
软件设计
调试与优化
硬件选择
单片机选择：采用AT89C51单片机作为主控芯片，其性价比较高，具有丰富的I/O口和定时器资源。传感器选择：采用电阻应变式传感器作为称重传感器，其精度较高，稳定性较好。显示模块选择：采用16×2字符液晶显示屏作为显示模块，能够满足基本的显示需求。软件流程设计：采用C语言编写程序，实现数据采集、处理、显示等功能，具体流程如下初始化单片机、传感器、显示模块等。进入主循环程序，读取传感器输出信号，通过软件滤波算法进行处理。将处理后的称重数据送至显示模块显示。循环等待下一次称重。
线性度
02
分析电子秤的线性度，即秤量值与传感器输出电压之间的关系，评估其是否符合设计要求。
重复性
03
分析电子秤的重复性，即多次称量同一重物时获得的秤量值之间的差异，评估其是否在可接受范围内。
分析传感器在测量过程中产生的误差，包括非线性误差、滞后误差和蠕变误差等，评估其对系统性能的影响。
基于单片机的电子秤设计PPT课件
2 系统组成
本系统由6个部分组成：控制器部分、测量部分、数据显示部分、键 盘部分和电路电源部分，系统设计总体方案框图如图2.1所示。
2.1 控制器部分
本设计使用单片机作为系统的主控制器,以单片机为主控制器可
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”。
(%F.S/10℃) ±0.05
(%F.S/10℃)
±0.05
-20℃～+65℃
380±10
650±5
≥5000
150
10VDC
合金钢或不锈钢
电源（+）红线， 电源（-）绿线
输出（+）黄线， 输出（-）白线
额定输出（灵敏度）： 加额定载荷时和无载荷时，传感器输出信号的差值。 由于称重传感器的输出信号与所加的激励电压有关，所以单位是mV/V，并称 之为灵敏度。
型号： GY-2 量程： 2T～400T 精度： 0.05% 供电： 10~12VDC 灵敏度：2±0.01mV/V 允许过载： 120%FS
二：几种常见应变式传感器
箱式称重传感器 型号： PE-3 量程： 100Kg～500Kg 精度： 0.05% 供电： 10~12VDC 灵敏度： 2±0.01mV/V 允许过载： 120%FS
基于单片机的电子秤设计
1 电子秤的基本结构及工作原理
(1)承重、传力复位系统
它是被称物体与转换元件之间的机械、传力复位系统，又载器、秤桥结构、吊挂连接部 件和限位减振机构等。
(2)称重传感器
对称重传感器的基本要求是：输出电量与输入重量保持单值对应，并 有良好的线性关系；有较高的灵敏度；对被称物体的状态的影响要小； 能在较差的工作条件下工作；有较好的频响特性；稳定可靠。
基于单片机的电子秤设计
2
软件设计
软件设计
电子秤的软件部分主要负责处理重量信息、控制显示屏、存储数据等。以下是一个基本的 软件设计流程
系统初始化：在系统启动时，进行必要的初始化操作，如设定初始重量为0、 清空显示屏等 重量采集：通过传感器和信号调理器采集物品的重量信息，然后传递给单片机
数据处理：单片机对采集到的重量信息进行处理，如滤波、校准等
软件设计
1 显示控制：将处理后的重量信息显示在显示屏上。可以通过编程控制显示屏的亮度和对比度等参数 2 数据存储：将重量信息存储在存储器中，以便于后续的数据分析或传输到计算机
3 通讯控制：如果需要，可以通过蓝牙、Wi-Fi等接口将重量信息传输到其他设备
4
异常处理：在称重过程中，可能会遇到各种异常情况，如传感器故障、电量不足等。软件需要能够识别 这些异常并采取相应的处理措施，如发出警报或停止称重
的电子秤系统
根据实际需求和应用场景，还可 以进一步拓展其功能和应用范围
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基于单片机的电子秤设计
2020-xx-xx
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硬件设计
目录
软件设计
基于单片机的广泛应用于各种嵌入式系
统中
设计一个基于单片机的电子秤， 不仅可以实现对物品的精确称 重，还可以通过编程实现各种
智能化的功能
本文将详细介绍一种基于单片 机的电子秤设计方案
1
硬件设计
硬件设计
电子秤的硬件部分主要 由以下几个部分组成
硬件设计
负责采集物品的重量信息。通常使用应变片或电容式传感器 对传感器采集的原始信号进行放大、滤波等处理，以便于单片机读取和处理 作为系统的控制核心，接收来自信号调理器的重量信息，进行处理后通过串口或LCD显示屏输出 用于显示物品的重量信息。可以是液晶显示屏(LCD)或发光二极管(LED)显示屏 用于存储重量信息或其他数据。可以是内置的Flash存储器或外接的SD卡等 为整个系统提供稳定的电源。通常采用USB供电或内置电池供电 如蓝牙、Wi-Fi等，用于将重量信息传输到计算机或其他设备
基于单片机的电子秤设计[1]
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基于单片机的电子秤设计[1].txt我这辈子只有两件事不会：这也不会，那也不会。
人家有的是背景，而我有的是背影。
肉的理想，白菜的命。
肉的理想，白菜的命。
白马啊你死去哪了！是不是你把王子弄丢了不敢来见我了。
目录摘要 (1)ABSTRACT (2)1 绪论 (2)2 系统方案论证与选型 (6)2.1 控制器部分 (7)2.2 数据采集部分 (7)2.2.1 传感器的选择 (7)2.2.2 放大电路选择 (10)2.2.3A/D 转换器的选择 (12)2.2.4 键盘处理部分方案论证 (14)2.3 显示电路部分的选择 (14)2.4 超量程报警部分选择 (15)3 硬件电路设计 (15)3.1 AT89S52 的最小系统电路 (16)3.1.1 单片机芯片AT89S52 介绍 (16)3.1.2.单片机管脚说明 (17)3.1.3 AT89S52 的最小系统电路构成 (19)3.2 电源电路设计 (19)3.3 数据采集部分电路设计 (20)3.3.1 传感器和其外围以及放大电路设计 (20)3.3.2 A/D 转换芯片与AT89S52 单片机接口电路设计 (22)3.3.3 测量算法 (25)3.4 显示电路与AT89S52 单片机接口电路设计 (26)3.5 键盘电路与AT89S52 单片机接口电路设计 (27)基于单片机的电子秤设计13.6 报警电路的设计 (29)4 系统软件设计 (29)4.1 主程序设计 (30)4.2 子程序设计 (31)4.2.1 A/D 转换启动及数据读取程序设计 (31)4.2.2 数制转换子程序设计 (31)4.2.3 显示子程序设计 (33)4.2.4 键盘扫描子程序的设计 (33)4.2.5 报警子程序的设计 (35)设计总结 (36)致谢 (37)参考文献 (38)附录 (39)基于单片机的电子秤设计1基于单片机的电子秤设计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。