基于单片机HX711的智能简易电子秤系统设计

**单片机设计介绍,基于单片机HX711智能简易电子秤系统设计

文章目录

  • 一 概要
  • 二、功能设计
  • 设计思路
  • 三、 软件设计
  • 原理图
  • 五、 程序
  • 六、 文章目录
  • 一 概要

      基于单片机HX711的智能简易电子秤系统设计概要主要包括以下几个部分:

    一、系统概述

    该系统以单片机为核心控制器,结合HX711高精度称重传感器模块,实现物体的精确称重。同时,系统还具备去皮、校准等实用功能,以满足一般生活和工作中的称重需求。

    二、硬件设计

    单片机:作为整个系统的核心控制单元,负责读取称重传感器的输出信号,进行数据处理,并控制显示屏显示结果。
    HX711模块:是一款专为高精度称重传感器设计的24位A/D转换器芯片。它负责将称重传感器输出的微弱模拟信号转换成数字信号,并通过SPI接口输出给单片机。该模块集成了稳压电源、片内时钟振荡器等外围电路,具有集成度高、响应速度快、抗干扰性强等优点。
    称重传感器:通常采用应变片传感器,将物体受力引起的应变转化为电阻变化,进而产生模拟信号输出。
    显示屏:用于实时显示物体的重量、去皮后的重量等信息。
    按键模块:实现去皮、校准等功能的输入。
    三、软件设计

    初始化设置:包括单片机的初始化、HX711模块的配置、显示屏的驱动等。
    数据处理:单片机读取HX711模块转换后的数字信号,经过滤波、校准等处理后,得到物体的准确重量。
    功能实现:根据按键输入实现去皮、校准等功能,并实时更新显示屏的内容。
    四、功能特点

    高精度称重:由于采用了HX711高精度A/D转换器芯片,系统能够实现高精度的称重功能。
    稳定性强:系统采用了多种抗干扰措施,确保在复杂环境下也能稳定工作。
    实用性强:具备去皮、校准等实用功能,方便用户在不同场景下使用。
    五、应用前景

    基于单片机HX711的智能简易电子秤系统具有广泛的应用前景。它可以应用于家庭、超市、实验室等各种场合,实现物体的精确称重和便捷操作。同时,随着物联网技术的发展,该系统还可以与其他智能设备进行联动,实现更加智能化、自动化的称重体验。

    综上所述,基于单片机HX711的智能简易电子秤系统设计是一个集成度高、功能强大、实用性强的项目,有望为称重技术带来新的突破和发展。

    二、功能设计

    当被称物体放置在平台上时,压力传感器产生力-电效应,将物体的压力转换成与被称物体压力成一定函数关系的电信号。该电信号先通过前端信号处理电路,然后经过A/D转换电路转换成数字信号送入到主控电路的单片机中,单片机通过扫描键盘和各种功能开关,根据键盘输入内容和各种功能开关的状态进行判断、分析和控制,来完成各种运算和显示功能。

    实现功能

    完成物品称重
    通过按键输入可以进行运算操作
    显示重量、价格等信息

    设计思路

    设计思路
    文献研究法:搜集整理相关单片机系统相关研究资料,认真阅读文献,为研究做准备;

    调查研究法:通过调查、分析、具体试用等方法,发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法;

    比较分析法:比较不同系统的具体原理,以及同一类传感器性能的区别,分析系统的研究现状与发展前景;

    软硬件设计法:通过软硬件设计实现具体硬件实物,最后测试各项功能是否满足要求。

    三、 软件设计

    本系统原理图设计采用Altium Designer19,具体如图。在本科单片机设计中,设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus,由于Altium Designer功能强大,可以设计硬件电路的原理图、PCB图,且界面简单,易操作,上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境,用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术,能够很好的满足本次设计需求。

    ————————————————

    仿真实现
    本设计利用protues8.7软件实现仿真设计,具体如图。

    Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一,通过设计出硬件电路图,及写入驱动程序,就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外,protues还能实现PCB的设计,在仿真中也可以与KEIL实现联调,便于程序的调试,且支持多种平台,使用简单便捷。
    ————————————————

    原理图

    五、 程序

    本设计利用KEIL5软件实现程序设计,具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言,C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然,由于其功能强大,C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中,C语言已经逐步完全取代汇编语言,因为相比于汇编语言,C语言编译与运行、调试十分方便,且可移植性高,可读性好,便于烧录与写入硬件系统,因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计,能够实现快速调试,并生成烧录文件,被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。

    ————————————————

    六、 文章目录

    目 录

    摘 要 I
    Abstract II
    引 言 1
    1 控制系统设计 2
    1.1 主控系统方案设计 2
    1.2 传感器方案设计 3
    1.3 系统工作原理 5
    2 硬件设计 6
    2.1 主电路 6
    2.1.1 单片机的选择 6
    2.2 驱动电路 8
    2.2.1 比较器的介绍 8
    2.3放大电路 8
    2.4最小系统 11
    3 软件设计 13
    3.1编程语言的选择 13
    4 系统调试 16
    4.1 系统硬件调试 16
    4.2 系统软件调试 16
    结 论 17
    参考文献 18
    附录1 总体原理图设计 20
    附录2 源程序清单 21
    致 谢 25

    作者:01单片机设计

    物联沃分享整理
    物联沃-IOTWORD物联网 » 基于单片机HX711的智能简易电子秤系统设计

    发表回复