51单片机电子秤（HX711模块 + LCD1602） |
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51单片机电子秤（HX711模块 + LCD1602）
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51单片机电子秤（HX711模块 + LCD1602）
（简单易懂） 1.---------------序 2.HX711测重模块 3.LCD1602显示模块 4.电子秤整体实现原理 5.模块升级>>去皮与还原 6.源代码 零.先来一个效果展示 一.首先考虑如何把这样一个项目设计出来 1.明确目标 –做这样一个东西，我们需要实现怎样的效果– 2.思路清晰 –整个执行过程我门需要设计哪些事– –整个执行过程我们要按照怎样的一个逻辑– 3.确保执行 –有效（花时间并不等于有效）的执行力是成功所必不可缺的– 4.总结收获 –在实现项目过程中我们学到了什么– –以后应对不同的项目有哪些想法是可以通用的– 二.HX711测重模块原理 1.HX711模块可以看成由三个部分组成>>压力传感器，电压放大器，ad转换芯片 压力传感器：感知物体重力，并转化为电压信号 这里是0~5kg压力传感器，灵敏电压为1mv， 即1kg重力产生1mv电压 电压放大器：由于压力传感器产生电压太小，需要对电压信号放大 这里用的是128倍电压增益 ad转换芯片（24位）：将模拟信号（放大后的电压值）转化为数字信号（ad值）2.ad值转化为重力大小 假设重力为x kg， ad = (x/5)*128*2^24*(5/5000)，（满量程为5kg，128倍放大，精度为2^24） （传感器满偏电压5mv，单片机为5v） ad = 429496.7296x >> x = ad/429496.7296 (按g显示再乘1000即可) //ad转化为重力大小公式，(float)将整除转化为小数运算，再将运算结果强制转化为无符号整型数值 Weight_Shiwu = (unsigned int)((float)Weight_Shiwu/423.15); //理论上是除以429.5，实际上存在误差（传感器曲线以及电压的微小误差），需要根据显示情况来调整这一数值3.HX711时序图 & ad取值代码
lcd1602指令表
2.写数据（把数据写入LCD1602并显示） void LCD1602_write_data(unsigned char dat) //声明数据参数 { LCD1602_RS = 1; Delay(10); P0 = dat; //生成数据 LCD1602_EN = 1; Delay(10); LCD1602_EN = 0; }3.写连续字符（字符串） void LCD1602_write_word(unsigned char *s) { while(*s>0) { LCD1602_write_data(*s); //写指针位置处字符数据 s++; //指针++指向连续字符下一个位置 } }4.LCD1602初始化 void Init_LCD1602() { LCD1602_EN = 0; //LCD1602_RW = 0; //设置为写状态 LCD1602_write_com(0x38); //显示模式设定 LCD1602_write_com(0x0c); //开关显示、光标有无设置、光标闪烁设置 LCD1602_write_com(0x06); //写一个字符后指针加一 LCD1602_write_com(0x01); //清屏指令 }四.电子秤整体实现原理 1.HX711模块与51单片机的通信（获取到重量电压信号ad值传给单片机） 2.51单片机与LCD1602的通信（在LCD1602上显示ad值转换为的实际重量） 以下是如何显示重量值 /*0x80为移动光标到显示屏第一行首位，+0x40是光标到第二行首位，再+0x09是光标再往后挪九格，指令表中可查*/ LCD1602_write_com(0x80+0x49); /*取千位具体数字值，+0x30表示将该数字值转为ASCII码表地址，例int a=8，ASCII码表中8的地址为0x38,即a+0x30*/ LCD1602_write_data(Weight_Shiwu%10000/1000 + 0X30); LCD1602_write_com(0x80+0x49); //光标移动第二行第九个位置 LCD1602_write_data(Weight_Shiwu%10000/1000 + 0X30); //千位 LCD1602_write_data(Weight_Shiwu%1000/100 + 0X30); //百位 LCD1602_write_data(Weight_Shiwu%100/10 + 0X30); //十位 LCD1602_write_data(Weight_Shiwu%10 + 0X30); //个位 LCD1602_write_word(" g"); //显示单位克五.模块升级>>去皮与还原 1.首先理解去皮的含义： 假如你有一个梨，你想知道它的重量，看看卖家有没有坑你，以后能不能再到这买梨， 可你觉得秤太脏了，秤一下梨都没有食欲不想吃了，灵光突然一闪想到可以用一个碗垫着秤， 想法不错可问题就来了，碗的重量怎么办呢，这时去皮的意义就出来了 先把碗放在秤盘上，这时显示屏显示的是碗的重量，小手一抖按一下去皮键， 碗的重量就没有了，显示屏显示0，这下可以安心秤梨了 2.去皮如何实现： I/O口声明&变量声明 sbit key1 = P3^6; //声明按键1（去皮键）具体I/O口和单片机型号有关 sbit key2 = P3^7; //声明按键2（还原键） unsigned long Weight_Shiwu = 0; //无符号长型变量存实物重量 unsigned long Weight_Maopi = 0; //毛皮重量（相当于碗的重量）先判断去皮键是否被按下 void Keyscan() { if(key1 == 0) Delay(10); //消抖 if(key1 == 0){ Get_Maopi(); //获取毛皮重量（相当于碗的重量） while(!key1); //松手检测 } }去皮键按下后，就可以获取毛皮重量（碗重量）了 void Get_Maopi() { Weight_Maopi = HX711_Read(); //把ad值获取到 Weight_Maopi = (unsigned int)((float)Weight_Maopi/423.15); //换算成真正的毛皮重量 }将按键扫描放在主函数while(1)死循环的最开始，去皮键按下才执行 去皮键未按下就直接称重，跳过去皮环节 while(1) { Keyscan(); Get_Weight(); /*............*/ void Get_Weight() { Weight_Shiwu = HX711_Read(); //把ad值获取到 Weight_Shiwu = (unsigned int)((float)Weight_Shiwu/423.15); //换算成真正的实物重量 Weight_Shiwu = Weight_Shiwu - Weight_Maopi; //毛皮重量初始为0 }3.如何还原去皮： 在按键扫描函数中再加一个还原按键 如果还原键按下，毛皮重量被初始化（置0） 就实现了还原去皮的效果 void Keyscan() { if(key1 == 0) Delay(10); if(key1 == 0){ Get_Maopi(); while(!key1); } if(key2 == 0) Delay(10); if(key2 == 0){ Weight_Maopi = 0; //毛皮重量置0 while(!key2); } }六.源代码及注释 #include #include /*I/O口声明*/ sbit LCD1602_RS = P3^5; //sbit LCD1602_RW = P2^5; sbit LCD1602_EN = P3^4; sbit HX711_DOUT = P2^1; sbit HX711_SCK = P2^0; sbit key1 = P3^6; sbit key2 = P3^7; /*全局变量定义*/ unsigned long Weight_Shiwu = 0; unsigned long Weight_Maopi = 0; /*函数声明*/ void Delay(unsigned int n); void Init_LCD1602(); void LCD1602_write_com(unsigned char com); void LCD1602_write_word(unsigned char *s); void LCD1602_write_data(unsigned char dat); unsigned long HX711_Read(void); void Keyscan(); void Get_Maopi(); void Get_Weight(); int main() { Init_LCD1602(); //LCD1602初始化 LCD1602_write_com(0x80); //移动光标到第一行首位 LCD1602_write_word(" Dian Zi Cheng! "); //显示 Dian Zi Cheng! LCD1602_write_com(0x80 + 0x40); //移动光标到第二行首位 LCD1602_write_word("Weight :"), //显示Weight : Delay(1000); //1s延时 while(1) { Keyscan(); Get_Weight(); LCD1602_write_com(0x80+0x49); //移动光标到第二行第九位 LCD1602_write_data(Weight_Shiwu%10000/1000 + 0X30); LCD1602_write_data(Weight_Shiwu%1000/100 + 0X30); LCD1602_write_data(Weight_Shiwu%100/10 + 0X30); LCD1602_write_data(Weight_Shiwu%10 + 0X30); LCD1602_write_word(" g"); } return 0; } /*称实物重*/ void Get_Weight() { Weight_Shiwu = HX711_Read(); Weight_Shiwu = (unsigned int)((float)Weight_Shiwu/423.15); Weight_Shiwu = Weight_Shiwu - Weight_Maopi; } /*延时子函数*/ void Delay(unsigned int n) { int i, j; for(i=0; i LCD1602_RS = 1; Delay(10); P0 = dat; LCD1602_EN = 1; Delay(10); LCD1602_EN = 0; } /*写连续字符（字符串）*/ void LCD1602_write_word(unsigned char *s) { while(*s>0) { LCD1602_write_data(*s); s++; } } /*初始化LCD1602*/ void Init_LCD1602() { LCD1602_EN = 0; //LCD1602_RW = 0; LCD1602_write_com(0x38); LCD1602_write_com(0x0c); LCD1602_write_com(0x06); LCD1602_write_com(0x01); } /*获取ad值*/ unsigned long HX711_Read(void) { unsigned long count; unsigned char i; HX711_DOUT = 1; _nop_(); _nop_(); HX711_SCK = 0; count=0; for(i=0; i Weight_Maopi = HX711_Read(); Weight_Maopi = (unsigned int)((float)Weight_Maopi/423.15); } /*按键扫描*/ void Keyscan() { if(key1 == 0) Delay(10); if(key1 == 0){ Get_Maopi(); while(!key1); } if(key2 == 0) Delay(10); if(key2 == 0){ Weight_Maopi = 0; while(!key2); } } |
这里可以看到3个20g砝码加上去显示60g的重量 5个20g砝码加上去显示100g的重量，精度是比较准的 
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