【導(dǎo)讀】畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）。題目基于單片機(jī)的新型便攜式電子秤的設(shè)計(jì)。學(xué)院信息科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)電子102. 校內(nèi)指導(dǎo)教師韓紅芳專業(yè)技術(shù)職務(wù)講師。電子稱是將測(cè)試和轉(zhuǎn)換技術(shù)、信息的處理分析技術(shù)、計(jì)算機(jī)方面的應(yīng)用技術(shù)和。數(shù)字信號(hào)模擬技術(shù)等其他相關(guān)方面的技術(shù)綜合起來，通過后期的完備加工形成的一。種現(xiàn)代化的稱取重量的儀器。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一款多功能電子稱。為單片機(jī)控制核心，采用稱重傳感器和24位的AD轉(zhuǎn)換芯片HX711芯片實(shí)現(xiàn)信號(hào)。的采集和處理，應(yīng)用4×4的矩陣鍵盤作為這個(gè)系統(tǒng)的輸入設(shè)備，12864液晶顯示器。電子稱不僅僅能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確的測(cè)量和快捷方便的操作，更為好的。是能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字量的直接顯示和自動(dòng)稱取物體重量。通過檢測(cè)表明，本次設(shè)計(jì)的電子稱擁有制作成本低、使用可靠、高精度、高實(shí)用。性等優(yōu)勢(shì)，能夠滿足市場(chǎng)需要，具有很大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，對(duì)于市場(chǎng)前景的預(yù)期也十分

　　

【正文】 與實(shí)驗(yàn)；數(shù)字電路的教學(xué)與實(shí)驗(yàn)；單片機(jī)與嵌入系統(tǒng)軟件的教學(xué)與實(shí)驗(yàn)；微控制器系統(tǒng)的綜合實(shí)驗(yàn)；項(xiàng)目設(shè)計(jì)與產(chǎn)品開發(fā)等方面。 仿真的結(jié)果 在 proteus 中進(jìn)行實(shí)時(shí)模擬，通過調(diào)試滑動(dòng)變阻器，查資料改進(jìn)，通過大家討論、分析改進(jìn)，從而實(shí)現(xiàn)電路的優(yōu)化設(shè)計(jì)。 系統(tǒng)硬件仿真電路圖如圖 20所示： 圖 20 系統(tǒng)硬件 仿真原理圖 （ 1）通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器模擬調(diào)節(jié)總重量，通過鍵盤輸入單價(jià)，得出總結(jié)果，如圖 21所示： 圖 21稱重價(jià)格顯示 23 （ 2）在保持單價(jià)不變的情況下，調(diào)節(jié)總重量，總價(jià)相應(yīng)改變，如圖 22所示 ： 圖 22重量改變價(jià)格圖 （ 3）帶有小數(shù)點(diǎn)的單價(jià)，計(jì)算總價(jià)時(shí)，采取舍尾法，如圖 23所示： 圖 23 稱重價(jià)格圖 調(diào)試 硬件電路的調(diào)試一般分為硬件電路檢查和硬件系統(tǒng)診斷兩個(gè)步驟。 脫機(jī)檢查是在開發(fā)系統(tǒng)外進(jìn)行，主要檢查的是電路制作是否準(zhǔn)確無誤。例如按照原理圖用萬用表來檢查樣機(jī)中器件 的各引腳端和電源連接是否正確，檢查數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線是否有短路等故障。在調(diào)試中，顯示模塊 LCD12864，無顯示內(nèi)容，且背光燈不穩(wěn)定。主要是由于提供的電源不穩(wěn)定，造成屏幕閃爍。因?yàn)殡娫茨K提供不穩(wěn)定的電源，應(yīng)對(duì)其輸出的電源外加一個(gè)變壓電路，去除其中不穩(wěn)定的成分，使得輸出電壓穩(wěn)定且沒有雜波，這樣系統(tǒng)的其他模塊才可避免不穩(wěn)定成分的影響。PCB制作。 PCB印制板的制作必須按照基本的設(shè)計(jì)規(guī)則，數(shù)字地與模擬地分開連線，充分考慮元器件布局、布線的合理性以及電磁干擾等問題。應(yīng)盡量避免信號(hào)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的不利影響。 軟件調(diào)試的任務(wù)是排除軟件錯(cuò)誤，解決硬件遺留下的問題，常見的軟件錯(cuò)誤類型有： （ 1）程序失控，例如堆棧溢出、工作寄存器沖突等。 （ 2）中斷錯(cuò)誤，例如 CPU不斷響應(yīng)中斷、 CPU循環(huán)響應(yīng)中斷、輸入輸出錯(cuò)誤等。 軟件、硬件調(diào)試完成后。需要聯(lián)機(jī)調(diào)試，聯(lián)機(jī)調(diào)試是程序和開發(fā)機(jī)相結(jié)合后進(jìn)行調(diào)試。在程序編輯上也出現(xiàn)了些問題，液晶顯示器不亮，后來檢查是因?yàn)槌绦蛑袉纹? 24 機(jī)的接口接錯(cuò)了。改正后，才顯示正確的結(jié)果。 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和誤差分析 表 4 實(shí)物稱重計(jì)價(jià) 開機(jī)界面 第一次稱重并累計(jì) 第二次稱重并 累計(jì)累計(jì) 單價(jià)（元 /kg） 0 2 4 重量（ kg） 0 總價(jià)（元） 0 應(yīng)付總額（元） 0 通過系統(tǒng)的多次測(cè)量，得到是數(shù)據(jù)是系統(tǒng)測(cè)量后的主要成果。但在實(shí)驗(yàn)過程中，測(cè)量誤差和系統(tǒng)制作工程中總有誤差存在，這就使得測(cè)量的數(shù)據(jù)存在誤差。但在處理這些誤差數(shù)據(jù)時(shí)，需要客觀的去分析這些誤差，最終降低設(shè)計(jì)的誤差。本系統(tǒng)測(cè)量誤差如表 5所示。 表 5 系統(tǒng)測(cè)量誤差 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 砝碼真實(shí)值（ g） 砝碼實(shí)驗(yàn)值（ g） 實(shí)驗(yàn)誤差（ %） 1 50 48 4 2 50 48 4 3 50 50 0 4 50 49 2 平均誤差（ %） 本章主要介紹了系統(tǒng)軟件程序和軟件仿真方面的調(diào)試。運(yùn)用 KeilC 5 PROTUES等軟件。經(jīng)過多次的反復(fù)測(cè)試與分析，對(duì)電路的原理及功能更加熟悉，同時(shí)提高了設(shè)計(jì)能力與及對(duì)電路的分析能力。鞏固了我們的知識(shí)，讓我們的編程的能力更上了一個(gè)臺(tái)階。 25 5 總結(jié) 本次設(shè)計(jì)的 新型便攜式電子秤 系統(tǒng)，以單片機(jī)為控制單元， HX711 為 AD 轉(zhuǎn)換系統(tǒng)， LCD12864為顯示系統(tǒng)。 通過這幾個(gè)月的努力，順利完成 的本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，遇到了很多困難，但在老師和同學(xué)的幫助下，順利的完成了本次設(shè)計(jì)。 這次設(shè)計(jì)讓我了解了很多： 更深刻了解了 STC89C52單片機(jī)的功能以及它的工作特性。 數(shù)據(jù)采集并分析，更深刻了解了傳感器、 A/D轉(zhuǎn)換器的知識(shí)。 本文新設(shè)計(jì)的多功能電子稱的所有功能都已初步實(shí)現(xiàn)，但也有許多尚待改進(jìn)的地方，對(duì)此提出如下構(gòu)思與展望： 在電路的整體設(shè)計(jì)中對(duì)于各種影響電路的因素考慮的不夠周全特別是在過電壓這個(gè)類型的情況，對(duì)此沒有做好相對(duì)應(yīng)的措施。 在系統(tǒng)優(yōu)化的 方面，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)做的還不是非常的完善。比如系統(tǒng)中如果發(fā)生信號(hào)超過量程，那么將會(huì)直接通過單片機(jī)送到報(bào)警電路中，這個(gè)中間并沒有設(shè)計(jì)一個(gè)保護(hù)電路。 沒有外加更多的功能型電路。例如顯示出周圍溫度的動(dòng)能等等。 在芯片的選擇上面做的還不是很好。本次選擇的芯片的價(jià)格還是比較高。 對(duì)人機(jī)界面進(jìn)行優(yōu)化，使其更加的美觀； 隨著新興科技的飛速發(fā)展，人們對(duì)于電子稱的功能的要求與依賴程度也會(huì)越來越高。各種新型功能的物品、產(chǎn)品也會(huì)逐漸走進(jìn)人們的生活。鑒于現(xiàn)代高科技的發(fā)展趨勢(shì)，未來的多功能電子稱的發(fā)展前景相信也會(huì)是 一片光明。 26 致 謝 畢業(yè)設(shè)計(jì)順利完成了，在這期間，我覺得我自己收獲了很多，學(xué)習(xí)到很多知識(shí)，使我在專業(yè)技能和動(dòng)手能力多方面都有了很大的提高。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，首先要感謝我的導(dǎo)師韓老師。從進(jìn)入研究工作開始，老師對(duì)我的開題進(jìn)行了悉心、細(xì)致、認(rèn)真的指導(dǎo)，幫助我解決了許多設(shè)計(jì)中的疑難問題，明確了課題設(shè)計(jì)的研究方向，理清了我的設(shè)計(jì)思路。在老師影響下，不僅拓寬了我的設(shè)計(jì)思路，同時(shí)也培養(yǎng)了我嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和良好的工 作習(xí)慣。設(shè)計(jì)期間的點(diǎn)點(diǎn)滴滴將令我終身難忘和受益。在老師的身上，我深刻的感受到了一名優(yōu)秀科研人員所應(yīng)具有的素質(zhì)，他嚴(yán)謹(jǐn)、務(wù)實(shí)的工作態(tài)度，一絲不茍的治學(xué)風(fēng)格和平易近人的師者風(fēng)范更令我在畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)、生活期間受益匪淺。 在此，向我的畢設(shè)導(dǎo)師致以我最誠(chéng)摯的謝意。 同時(shí)感謝母校對(duì)我的栽培，提供給我良好的學(xué)習(xí)氛圍以及教學(xué)環(huán)境，不僅讓我學(xué)到了新知識(shí)，還增強(qiáng)了動(dòng)手操作實(shí)踐能力。讓我明白了要活學(xué)活用的道理，受益匪淺。四年的學(xué)習(xí)生涯，最慶幸，感動(dòng)的是認(rèn)識(shí)了大學(xué)的老師以及朋友，老師的諄諄教誨，辛勤培育和朋友們的團(tuán)結(jié)互助 是最美好的校園風(fēng)景，讓我的校園生活更加精彩。 在論文完筆之際，我還要深深的感謝遠(yuǎn)在千里之外的父母和姐姐，感謝他們給予我的愛和鼓勵(lì)。 27 參 考 文 獻(xiàn) [1] 郭三明，鄭均忠 . 便攜式電子秤的研制 [N]. 焦作工學(xué)院學(xué)報(bào)， 2020， 20（ 4） ， 12 [2] 金篆芷， 王明時(shí) . 現(xiàn)代傳感技術(shù) [M] . 北京： 電子工業(yè)出版社， 1995. 2528 [3] 郭江宇 . 一種商用電子秤稱重傳感器 [J]. 計(jì)量技術(shù)， 1990（ 3）： 3034 [4] 單成祥 . 傳感器的理論與設(shè)計(jì) 基礎(chǔ)及其應(yīng)用 [M]. 北京： 國(guó)防工業(yè)出版社， 1999. 710 [5] 宗偉林 . 電容傳感器的數(shù)字化測(cè)量方法 [J]. 煤炭科學(xué)技術(shù)， 1999， 27（ 4）： 2326 [6] 王瑩．淺談藍(lán)牙技術(shù)應(yīng)用及其發(fā)展展望 [J]．黑龍江技術(shù)應(yīng)用， 2020． 9091． [7] 譚浩強(qiáng)． C 程序設(shè)計(jì) [M]．北京：清華大學(xué)出版社， 2020． [8] 江航軍等．基于單片機(jī)數(shù)字式智能電子熱量稱的設(shè)計(jì) [J]．電子世界， 2020． [9] 閻寶珠，施昌彥等 . JJG55596 非自動(dòng)秤通用檢定規(guī)程 [M].北京：中國(guó) 計(jì)量出版社， [10] 康華光 . 電子技術(shù)基礎(chǔ) [M]. 北京： 高等教育出版社， ， 23. [11] X. Li， G. C. M. Meijer. Elimination of Shunting Conductance Effects in a LowCost CapacitiveSensor Interface. IEEE Trans. Instrum. Meas[J]， 2020， 49（ 3）： 531534 [12] Borko H Bernier C L． Indexing concepts and methods [M]． New York： Academic Pr, 1978. [13] . Fang, Q. Hao, D. J. Brady, M. Shankar, B. D. Guenther, N. P. Pitsianis, and K. Y. Hsu, ―Pathdependent human identification using a pyroelectric infrared sensor and Fresnel lens arrays,‖ Opt. Exp., , no. 2,Page(s)： 609–624, 2020. [14] Zhanya XU, Xincai WU , Mobile Spatial Information Service Based on Intelligent Map Agent 2020． 28 附 錄 A 實(shí)物圖 29 附 錄 B 系統(tǒng)原理圖 30 附 錄 C PCB 圖 31 附 錄 D 系統(tǒng)總程序 include include include include include ifndef uchar define uchar unsigned char define uint unsigned int endif define UP 0x01 define DOWN 0x02 define LEFT 0x03 define RIGHT 0x04 define OK 0x05 unsigned long HX711_Buffer = 0。 unsigned int Weight_Maopi = 0,Weight_Shiwu = 0。 float count。 float uprice=。 float pay。 uchar countflag。 uchar fuflag,tns。 uint sec。 uchar U_Money[6]。 void menu(void) { lcd_wstr(0,0,單價(jià)： )。 lcd_wstr(1,0,重量： )。 lcd_wstr(2,0,總價(jià)： )。 lcd_wstr(3,0,結(jié)賬： )。 } static float Str_to_Float(uchar *buf) { float rev = 0。 float dat。 int integer = 1。 uchar *str = buf。 int i。 32 while((*str!=39。\039。)amp。amp。(*str!=39。,39。)) { switch(*str) { case 39。039。: dat = 0。 break。 case 39。139。: dat = 1。 break。 case 39。239。: dat = 2。 break。 case 39。339。: dat = 3。 break。 case 39。439。: dat = 4。 break。 case 39。539。: dat = 5。 break。 case 39。639。: dat = 6。 break。 case 39。739。: dat = 7。 break。 case 39。839。: dat = 8。 break。 case 39。939。: dat = 9。 break。 case 39。.39。: dat = 39。.39。 break。 } if(dat == 39。.39。) { integer = 0。 i = 1。 str ++。 continue。 33 } if( integer == 1 ) { rev = rev * 10 + dat。 } else { rev = rev + dat / (10 * i)。 i = i * 10 。 } str ++。 } return rev。 } void Clear_Buf(uchar *pp) { while(*pp!=39。\039。) { *pp=39。\039。 pp++。 } } void display(void) { uchar buf[8]={0}。 uchar i。 // sprintf(buf,%,uprice)。 // lcd_pos(0,5)。