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摘 要

电子秤能够快速精确测量物体重量，给人们带来了极大的便捷性。电子秤的设计主要包括硬件电路、软件编程、protues仿真、实物称重四部分。硬件电路采用电阻应变式压力传感器收集被测物体的重量并将其转换为电压信号，然后输出到A/D转换芯片HX711转换为数字量，再进行信号放大，转换后的数字量发送到单片机STC89C52进行处理，数据显示由LCD12864液晶实现。软件编程是运用keil软件编写主程序、HX711数据采集程序、LCD12864显示程序和矩阵键盘检测程序。Protues仿真能够去皮计价称重与称重多个物体不同单价的金额累加。实物称重的精确度为1g；能够去皮计价称重与称重多个物体不同单价的金额累加。

关键词：电阻应变式压力传感器，芯片HX711，单片机STC89C52，LCD12864，金额累加

ABSTRACT：Electronic scales can measure the weight of objects quickly and accurately, which brings great convenience to people.The design of electronic scale mainly includes four parts: hardware circuit, software programming, protues simulation and physical weighing. The hardware circuit uses a resistance strain pressure sensor to collect the weight of the measured object and convert it into a voltage signal, and then output it to an A / D conversion chip HX711 to convert it into a digital quantity, and then amplify the signal. The converted digital quantity is sent to the single chip microcomputer STC89C52 for processing, and the data display is realized by LCD12864 liquid crystal. Software programming is the use of keil software to write the main program, HX711 data acquisition program, LCD12864 display program and matrix keyboard detection program. Protues simulation can add up to the amount of different unit prices for peeling and weighing multiple objects.The accuracy of physical weighing is 1g; the amount of money that can be peeled and weighed at different unit prices for weighing multiple objects.

Keywords: resistance strain pressure sensor，chip HX711，single chip microcomputer STC89C52，LCD12864，sum of money accumulation

目 录

1引言 3

1.1 设计背景和意义 3

1.2 设计目标主要指标 3

2 设计原理 4

2.1 原理 4

2.2 电子秤的构成 4

2.3 电子秤原理图 5

3 系统硬件 5

3.1压力传感器与A/D芯片连接电路 5

3.2 单片机最小系统 7

3.3 显示器LCD12864液晶显示屏 8

3.4 矩阵键盘 9

3.5报警电路 10

4 系统软件设计 10

4.1 主程序的设计 10

4.2 子程序的设计 11

5 Proteus仿真 15

5.1 Proteus使用 15

5.2 Proteus仿真 15

6 实物下载与测量 18

6.1 下载与调试 18

6.2使用方法 18

6.3 测量称重 19

结 论 22

参 考 文 献 23

致 谢 24

附录 25

1引言

1.1 设计背景和意义

传统秤是由秤钩、秤盘、秤杆与秤砣组成，秤杆上有刻度。传统秤利用杠杆原理，称重物体时，使用秤砣在秤杆上的刻度，从而读出物体重量。传统秤是用手工制作，制作过程繁琐，制作时间太长，不易制作。称重物体时，需要将物体提起，这样称重很浪费人力，读数需要利用秤砣在秤杆上的刻度，称重起来很复杂。但一些小型的、重量轻的物体，传统秤根本无法称重，精度太低。

人们非常重视一种小而可携带称重仪器，比如一种价格低廉、质量轻、读数方便、测量准确的电子秤。本设计研究了由单片机芯片控制的电子秤设计方案。该电子秤能够计算总价、去皮计价称重、称重多个不同物体不同单价的金额累加，并且重量轻，体积小，携带方便，可满足一般家庭的称重要求，给人们的生活带来了极大的便捷性。

电子秤是一种新型的称重技术仪器，广泛应用于各种场合^[1]。例如超市中标签秤的应用。一张小小的标签包含着：产品名称，价格，重量等均列在此小型电子标签上。使用贴标机大大加快了销售速度并为客户提供便利。顶部条形码标签表示它具有许多出色的功能，以计算机互联网使管理更加轻松。因此，电子秤的应用已经扩展到国民经济的所有领域，并取得了显着的经济效益

随着第二次世界大战后的经济繁荣，希望称重过程自动化，电子技术渗透到规模制造业。1954年，使用了带有新打印机的倾斜秤，输出信号能够控制商业结算，电磁机构与手动按钮和办公机器配合使用。1960年，开发了与秤相关的特殊称重机。电子秤的发展从粗糙到精确，从机械到机电一体化到全电子化，从单一功能到多功能过程。特别是在过去的30年里，现场称重，成分定量称量和产品质量监控都与可输出信号的电子秤密不可分。这是因为电子秤不仅可以提供质量或重量信号，还可以作为整个系统中的一个单元来控制和验证功能。

1.2 设计目标主要指标

1. 称重量程为10000g；
2. 精确度为1g；
3. 功能：计算总价、去皮计价称重、超过1000g量程报警、清零复位、称重多个不同物体不同单价的金额累加等。

2 设计原理

2.1 原理

本文的主要内容是通过压力传感器收集被测物体的重量并将其转换为电压信号，然后输出到A/D转换芯片HX711以转换为数字量。转换后的数据发送到单片机STC89C52进行处理，数据显示由LCD12864液晶实现。需要编译软件Keil来控制，在相应的处理之后，获得当前物体的重量并显示它，还可通过键盘设定物品单价与计算总价。在其他功能中，此设计增加了超过10Kg的警报提示、去皮计价称重与称重多个物体不同单价的金额累加功能。

2.2 电子秤的构成

选择STC89C52作为该设计的主控芯片，通过电阻应变式压力传感器收集被测物体的重量并将其转换为电压信号，然后输出到A/D转换芯片HX711以转换为数字量，转换后的数据发送到单片机STC89C52进行处理， LCD12864实时显示。还添加了4*4矩阵键盘，用户可以通过键盘进行输入单价系统会根据单价和重量自动计算出总价，还可以进行去皮计价称重与金额累加的功能。如果称量的重量超过10Kg的范围，显示屏将显示“超重”，并且电路板上的指示灯将亮起以指示。本设计的具体的系统方案如下图2-1所示。

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