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电子秤称重系统设计，HX711压力传感器，51单片机（Proteus仿真、C程序、原理图、论文等全套资料）

2022-04-23 14:13:00 【蒋宇智】

设计要求
1.系统可实现电子秤基本的称重功能（称重范围为0～10Kg，重量误差不大于±0.005Kg）；
2.系统应具备键盘输入单价，显示重量，计算总价的功能；
3.单价和总价金额的单位为元，最大金额数值为999.99元，金额误差不大于0.01元；
4.系统超出最大测量范围10Kg时，具有报警指示功能（蜂鸣器、LED灯报警提示）；
5.该电子秤设计同时具备去皮功能和重量校准功能；

设计概述
电子秤系统主要由单片机最小系统、数据采集系统、人机交互界面系统、报警系统五大部分组成。

单片机最小系统主要包括AT89C51和经典复位电路；数据采集部分由称重传感器、信号放大和A/D转换部分组成，信号放大和A/D转换部分主要由专用型高精度24位AD转换芯片HX711实现。

人机交互界面为键盘输入和点阵式液晶显示，主要使用4*4矩阵键盘和1602液晶显示器，可以方便的输入数据和直观的显示数据；报警系统由蜂鸣器和LED灯组成。
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仿真电路图

电子秤原理图

仿真结果分析
打开Proteus仿真文件，其后缀名为DSN。双击单片机，加载main.hex文件（位置在：单片机加载文件）；然后，双击HX711芯片，加载HX711.hex文件（位置在：HX711模块加载文件）。
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点击Proteus软件左下角运行按钮，运行仿真。LCD1602液晶显示：Welcom to Use Electronic Scale.

紧接着，一声提示音过后，红色LED灯点亮，LCD显示重量、单价和总价，数值均为0。此时，系统处于等待货物称重的状态。

LCD显示的3个参数分别是：WE（Weight，重量的缩写）、PR（Price, 单价的缩写）和MONEY（表示总价）。
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按下‘重量+’或‘重量-’键，模拟货物称重，称重范围为：0~10Kg。重量若大于10Kg，超重报警，蜂鸣器鸣叫，红色LED闪烁，LCD中WE显示：-.–。

通过矩阵键盘输入单价（PR），最大输入单价为99.9，可以输入小数点，单价设置精确到角。比如输入5.4元，输入数字键5、圆点键和数字键4即可。

单价输入完成，自动显示总价（MONEY），总价精确到小数点后1位；总价最大为999元，大于该值，LCD显示‘-.–’表示超出显示量程。
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本仿真设计有校准功能，通过‘校准+’和‘校准-’两个键，可以小范围（按下1次，重量显示改变0.001Kg）校准电子秤显示的货物重量。例如，将重量由3.576Kg校准为3.574Kg。

货物称重完成后，点击‘清除’键，清除单价和总价，点击‘去皮’键清除重量显示，注意去皮键兼具清除重量显示的功能；然后就可进行下次称重了。
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模拟去皮功能
首先通过按下‘重量+’/‘重量-’键，模拟篮子或者箱子的重量，该重量设置好后，按下‘去皮’键，此时重量显示清零。

例如，按下‘重量+’键，设置篮子重量1.083Kg，然后点击‘去皮’键，WE显示清零。
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去皮后，再次按下‘重量+’模拟货物的净重4.880Kg，然后，输入单价3.0元，总价14.06元。

再次按下‘去皮’键，此时WE显示货物净重加篮子的重量，总价也计算了篮子的部分，再次按下‘去皮’键，重量清零。
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部分C代码

void main()
{
    
	init_eeprom();  //开始初始化保存的数据
	Init_LCD1602();									//初始化LCD1602
   EA = 0;
   Data_Init();
   Timer0_Init();
   //初中始化完成，开断
   EA = 1;
	
// Get_Maopi();
	LCD1602_write_com(0x80);						//指针设置
   LCD1602_write_word(" Welcome To Use ");	// 
   LCD1602_write_com(0x80+0x40);						//指针设置
   LCD1602_write_word("Electronic Scale");
// Delay_ms(2000);
   Get_Maopi();
   LCD1602_write_com(0x80);						//指针设置
   LCD1602_write_word("WE:0.000 PR:00.0");
   LCD1602_write_com(0x80+0x40);				//指针设置
   LCD1602_write_word("MONEY: 0.00 ");
   Display_Price();
// Get_Maopi(); //称毛皮重量

	while(1)
	{
    
//每0.5秒称重一次
	  if (FlagTest==1)
		{
    
			Get_Weight();
			FlagTest = 0;
		}			
	  	
	  keycode = Getkeyboard();
	  //有效键值0-15
	  if (keycode<16)
	  {
    
		 KeyPress(keycode);
		 Buzzer=0;
		 Delay_ms(100);
		 Buzzer=1;
		 while(keycode<16)
		 {
    
			if(keycode==12||keycode==13)
			{
    
				Buzzer=0;
				 Delay_ms(10);
				 Buzzer=1;
				 KeyPress(keycode);
				 Get_Weight();
				 flag_key=1;
			}
			keycode = Getkeyboard();
		 }
		 write_eeprom();			   //保存数据
	  }
	}
}
//****************************************************
//称重
//****************************************************
void Get_Weight()
{
    
	Weight_Shiwu = HX711_Read();
	Weight_Shiwu = Weight_Shiwu - Weight_Maopi;		//获取净重
	
	Weight_Shiwu = (unsigned int)((float)Weight_Shiwu*10/GapValue)-qupi; 	//计算实物的实际重量 
	if(Weight_Shiwu > 10000)		//超重报警
	{
    
		Buzzer = !Buzzer;	
		LED=!LED;
		LCD1602_write_com(0x83);
	   LCD1602_write_word("-.---");
	}
	else
	{
    
		if(Weight_Shiwu==0)
		LED=1;
		else if(Weight_Shiwu>0)
		LED=0; 
		Buzzer = 1;
		Display_Weight();
		money = Weight_Shiwu*price/1000;  //money单位为分
	       //显示总金额
	       Display_Money();
	}
}

//****************************************************
//获取毛皮重量
//****************************************************
void Get_Maopi()
{
    
	unsigned char clear;
mm:	Weight_Maopi_0 = HX711_Read();
	for(clear=0;clear<10;clear++)
	{
    
		Buzzer=1;
		LED=1;
		Delay_ms(100);
		LED=0;
		Delay_ms(100);	
	}
	Weight_Maopi = HX711_Read();
	if(Weight_Maopi/GapValue!=Weight_Maopi_0/GapValue)
	goto mm;
	Buzzer=0;
	Delay_ms(500);
	Buzzer=1;
}