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基于单片机的电子秤设计
摘要
电子秤是以STM32F103ZET6为核心的电子系统。压力传感器用于收集数据。使用专门的24位A/D转换芯片HX711对传感器产生的数据进行转换，并将之后的数据传输到单片机进行处理。数据显示采用OLED实现，显示效果稳定且无闪烁。
关键词
单片机；电子秤；压力传感器；信号处理芯片。
目录
TOC\o1-3\h\z\u136761绪论 2
177311.1研究背景和意义 2
12231.2国内外研究现状 2
191531.3本论文的主要研究内容 5
137922电子秤的硬件系统设计 6
72582.1电子秤的结构组成 6
52262.2电子秤系统的硬件结构 7
6222.2.1单片机模块 7
275722.2.2传感器模块 11
133432.2.3显示器模块 12
132142.2.4转换芯片模块 14
149923电子秤的程序设计 16
98203.1电子秤系统的程序构架 16
282273.2程序设计环境 17
33573.2.1转换器模块的程序设计 17
173003.2.2OLED显示程序设计、 20
171634电子秤的系统调试 21
21124.1系统组装 21
105694.2系统检测 21
4864.2.1实验中的问题 21
235074.2.2解决方案 22
76604.3GapValue参数整定 22
139365总结与展望 24
29199参考文献 26
绪论
研究背景和意义
自古以来，称重技术就受到人们的重视。作为一种测量方式，它普遍应用于工业农业、科学研究、交通运输，以及海内外贸易等多个领域，与人们的生活息息相关。电子秤是电子称重仪器之一。称量工具是国家法律测量工具。它们是国民经济和民生、国防、科研以及国内外贸易不能缺少的测量设备。衡器工艺水平的先进与否将决定各个行业的现代化水平。并提高了社会经济效益。称重设备不仅是获得被测量物体重量的唯一仪器，还组成了工业控制系统和业务管理系统，从而促进了自动化工业生产和现代化管理。它减少了运行时间，使运行的条件提升，减少了材料和能源消耗，提升了产品的质量，强化了公司的管理，并使业务管理得到改善。国民经济的各个领域已经应用到称重技术，并且获得了可观的经济成果。
电子秤是新型的称重仪器，广泛用于各式各样的场合。相比于机械秤，电子秤体积较小、重量较轻、结构比较简单、价格相对低廉，而且更加实用、价值更高还方便维修。它们可以在各种环境下工作，并且重量信号可以进行远程传输。易于显示数字体重，与计算机进行信息交换。通过网络实现自动化生产，提高劳动生产效率。从世界的水平高度来看，称重仪表技术的发展一共有四个过程，从完全由机器组件构成的简单机械秤到用电子电路替代某些机械组件的机电组合秤，然后再到集成电路类型到电子秤，最后从原来的机电组合型成长为目前的全电子型和数字智能型。如今，称重仪表的制造技术和应用取得全新的发展，制造技术已经实现从静态称重到动态称重的发展；测量方法已经实现从模拟测量到数字测量的发展；测量特性已从已开发的单参数测量更改为多参数测量。常用的检测仪器和设备已被更加超前的仪器代替，这就让老式的电子测量仪器不仅改变了功能和精度，而且在自动化水平也产生了非常大的改变，相应地，各种智能仪器控制系统逐步出现，这极大提升了科学实验和应用工程的自动化水平。
国内外研究现状
当前，在商贸销售中使用电子秤很广泛。在国内，电子秤是在1960年代中期开发和生产的，最初是模拟的，而在1980年代中期和后期是数字的。从1990年代末到2000年代初，已经开发出了基于微芯片的产品。近年来，国内的电子称已经从原来的组合型机电电子秤成长为目前的全电子称以及可以显示数字的智能称。这项技术已不再需要静止之后再称重，不需要再通过模拟连续信号进行测量，也不需要单独一个参数进行测量。总的来说，当前国家称重设备的水平与1990年前后的某些发达国家的水平相持平，少数设备拥有的技术的已经领先。杨东海还在《水利电气机械》杂志上写道，电子秤现在已经为社会所认可。它可以解决普通机械和衡器无法实现的测量问题。因此，电子秤的研究与开发越来越受到社会的关注。目前，尽管我国的电子秤的测量精度与国外产品相差一个数量级，但我国在电子秤的研究上也取得了巨大的成就。在《第九届称重技术研讨会》中，张书芳提出了门座式起重机动态电子秤，它主要用于大型动态称重系统。罗及红在《计算机测量与控制》中发表了以DSP处理器TMS320LF2407为信息处理核心的高精度电子秤的设计。电子秤的性能都比国家