论文总字数：11020字

摘 要

电子秤是一种顺应时代发展而产生的电子衡器。相对于传统的秤杆、平台秤，它拥有易操作、高精度、速率快、体积小等优点，基本可以满足人们的日常需求，具有较大的应用前景。根据设计要求确定所设计的电子秤应具有称重、计价、去皮、显示、过载报警等功能。论文首先研究了电子秤的工作原理，根据要求确定了其系统方案，以STC89C51单片机为核心，对每个单元功能模块进行单独设计。然后进行了系统硬件设计，系统硬件部分由最小系统、数据采集、键盘、显示和过载报警等模块组成。在硬件选型的基础上进行了相应的软件设计。最后在开发板上进行了实验，实验结果验证了设计的正确性。

关键词：STC89C51单片机，称重传感器，HX711，1602液晶显示

Abstract: The electronic scale is an electronic weighing instrument that is developed in accordance with the development of the times. Compared with the traditional scales and platform scales, it has the advantages of easy operation, high precision, fast speed, small volume and so on. It can basically meet people"s daily needs and has a great application prospect. According to the design requirements, the electronic scales designed should be weighed, priced, peeled, displayed, and overload alarm functions. The paper first studies the working principle of the electronic scale. According to the requirements, the system scheme is determined, with the STC89C51 single chip as the core, and the function module of each unit is designed separately. Then the system hardware is designed. The hardware part of the system is composed of the smallest system, data acquisition module, keyboard, display and overload alarm module. The corresponding software is designed on the basis of hardware selection. Finally, the experiment is carried out on the development board, and the experimental results verify the correctness of the design.

Key words: stc89c51 microcontroller, load cell, hx711, 1602 lcd display

目录

1 绪论 4

1.1 研究目的及意义 4

1.2 国内外发展现状及趋势 4

1.3 主要设计思路 4

2 电子称原理及系统方案选择 5

2.1 电子秤的构成 5

2.2 电子秤的工作原理 5

2.3 单片机的选择 6

2.4 数据采集部分 7

2.5 键盘及电源电路 9

2.6 显示电路部分的选择 11

2.7 过载报警电路 12

3 系统软件设计 12

3.1 系统的主程序部分 12

3.2 显示程序部分 14

3.3 键盘扫描程序部分 14

4 电子秤的误差 15

4.1 产生误差的来源 15

4.2 仪器各部分误差占比 15

4.3 仪器误差计算 15

5 电子秤的测试 16

结论 18

参考文献 19

致谢 20

附录A 程序清单 21

1 绪论

1.1 研究目的及意义

衡器是国家法定的计量器具,电子秤作为衡器中的一员,对国防建设、科学研究、内外贸易等领域有着重大意义。其技术水平的高低，对各个行业现代化水平与社会经济效益的提高有着较大影响。近几年来，称重仪器已经广泛应用于各大领域，且成效显著。各个国家都十分重视称重技术的研究以及衡器工业的发展。因为，称重仪器不只是提供与重量相关的数据，还降低了消耗、减少了工作时间、提高了产品的质量，让工业生产更加的自动化以及管理更加的现代化。

1.2 国内外发展现状及趋势

50年代中期，衡器制造业在电子技术的推动下发展了起来。电子称重技术从静态称重向动态称重发展，测量特点从单参数测量向多参数测量发展,特别是对快速称重和动态称重的研究与应用[^[1]]。一些欧美国家早在60年代就已经研发出了0.1％称量精度的电子秤，并在70年代中期，将大多数传统机械秤进行了全新的改造。即使我国进行了几十年的研究与改造，使电子称重技术向前迈了一大步，但是我国的电子秤技术水平却还是微落后于其他国家，因此我国应加快对电子秤的研究与普及。

经过分析近年来电子衡器产品在国内外的发展状况，我发现电子秤所涉及的领域较为广泛，尤其是数据处理和过程控制等领域应用较多。在工艺、存储、运输、商业销售等领域中，现代称重技术与数据系统占据着十分重要的地位。因为称重传感器各项性能的不断改善与突破，电子秤的技术性能更是趋于高精度、高稳定、高速率的方向发展，同时也使电子秤在未来的发展道路上有了更加良好的基础。

1.3 主要设计思路

本设计使用了STC89C51单片机，并运用了模块化设计法，设计了一款精度较高的电子秤。当被测物放在秤体上时，由秤体将物体的重量传递给称重传感器，此时称重传感器将所受到的力转换成电信号。该电信号由A/D转换电路进行信号放大与信号转换后，得到的数字信号进入单片机中。随后单片机进行键盘和各功能开关的扫描，根据扫描所得的内容执行相应的操作。

根据设计要求，将系统分为以下几个部分：测量部分、控制部分、显示部分、键盘部分等。

压力传感器

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