STC89C52+HX711完成电子秤设计

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STC89C52+HX711完成电子秤设计

2024-07-02 00:23| 来源: 网络整理| 查看: 265

一、项目背景

电子秤是一种通过传感器测量物体质量的设备,被广泛应用于商业和工业领域。传统的机械秤已经逐渐被电子秤取代,因为电子秤具有更高的精度、更方便的使用和更多的功能。

本项目利用STC89C52单片机和HX711模块完成电子秤设计,具有去皮功能、累加功能以及LCD1602显示屏显示实时称重数据。通过HX711模块实现对物品重量的精确测量;支持去皮功能,可以在测量前将容器的重量减去,得到净重;具备累加功能,可以记录多次测量结果并进行累加;使用LCD1602显示屏实时显示当前称重数据,方便用户查看。

该电子秤实现了基本称重功能和去皮功能。基本称重功能指的是通过传感器测量物体质量并显示结果。HX711模块连接到电子秤上的传感器,通过读取HX711模块输出的数字信号来获取物体的重量数据。STC89C52单片机通过串行通信协议与HX711模块进行通信,并从中获取到称重数据。然后,通过控制LCD1602显示器,将称重结果以可读的方式显示在LCD屏幕上。用户可以清晰地看到物体的重量。

除了基本称重功能,该电子秤还具有去皮功能。当用户按下独立按键时,系统将自动记录当前的称重值为皮重。之后,无论在物体放置前还是放置后按下独立按键,系统都会自动去除皮重,并显示净重。这样可以方便地进行物体重量的测量,而无需手动计算。

整个系统的核心是STC89C52单片机,负责与HX711模块和LCD1602显示器进行通信,并控制显示内容和去皮功能。该设计不仅简单实用,而且具有良好的可扩展性和稳定性,适用于各种实际应用场景,如商业称重、食品加工等。

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二、项目设计思路 【1】硬件设计思路:

本项目采用STC89C52单片机作为核心控制器,HX711模块作为传感器,以及LCD1602显示屏和独立按键作为用户接口。

整个系统的连接方式如下:

将PD_SCK引脚连接到P1.5引脚(中断0),DOUT引脚连接到P1.6引脚(中断1),这两个引脚用于与HX711模块进行SPI通信。LCD1602显示屏数据线DB0-DB7分别连接到P0.0-P0.7引脚,RS(寄存器/数据选择)引脚连接至P2.0引脚,R/W(读写模式选择)引脚连接至P2.1引脚,E(使能)引脚连接至P2.2引脚,这些引脚用于控制LCD1602显示器上的文本显示。独立按键引脚连接至P3.2引脚,用于触发去皮功能。

【2】软件设计思路:

(1)初始化 LCD1602 显示器。设置显示模式、清除显示、光标复位等。

(2)初始化 HX711 模块。通过 SPI 通信协议与模块建立连接,设置增益和偏移量等参数。

(3)建立中断服务程序。P1.5和P1.6引脚在正常工作时,都是高电平状态,但当需要进行SPI通信时,需要向这两个引脚分别输出规定的低电平与高电平。可以通过设置中断服务程序,在需要进行SPI通信的时候向P1.5和P1.6引脚分别输出指定的电平。当SPI通信完成后,恢复高电平状态。

(4)定义数据结构体。在程序中定义一个数据结构体,包含去皮函数的标志位、去皮值以及重量值等变量。当需要对秤进行去皮操作时,可以通过修改该数据结构体中的参数来实现。

(5)测量重量并显示结果。通过调用HX711模块的函数读取传感器的模拟信号,并将其转换为数字信号。然后再通过数学运算计算出物体的重量,并将其转换成字符串的形式依次显示在LCD1602显示屏上的第一行和第二行。

(6)实现去皮功能。当用户按下独立按键时,首先判断是否已经进行过去皮操作,如果没有就记录当前称重值为皮重值。之后,每次测量重量时都从当前重量中减去去皮值,得到净重值。

(7)主程序循环执行。主程序通过延时函数实现循环执行的功能。在这个过程中,不断测量重量并显示结果,同时根据用户输入实现去皮功能。

本项目的硬件设计采用STC89C52单片机、HX711模块、LCD1602显示屏和独立按键。软件设计主要包括初始化程序、中断服务程序、重量测量与显示程序、去皮函数和主程序等部分。通过完美地结合硬件和软件的功能,可以实现电子秤的基本称重和去皮功能,并且具有较高的精度和稳定性。

三、项目代码编写 #include #include // 定义LCD1602相关引脚 sbit RS = P2^0; // RS引脚 sbit RW = P2^1; // RW引脚 sbit E = P2^2; // E引脚 sbit DATA = P0; // 数据线引脚 // 定义HX711相关引脚 sbit PD_SCK = P1^5; // 时钟引脚 sbit DOUT = P1^6; // 数据引脚 // 定义独立按键引脚 sbit KEY = P3^2; // 定义全局变量 bit tareFlag = 0; // 去皮操作标志位 long tareValue = 0; // 去皮值 // LCD1602写命令 void LcdWriteCmd(unsigned char cmd) { RS = 0; RW = 0; DATA = cmd; _nop_(); E = 1; _nop_(); E = 0; _nop_(); } // LCD1602写数据 void LcdWriteData(unsigned char dat) { RS = 1; RW = 0; DATA = dat; _nop_(); E = 1; _nop_(); E = 0; _nop_(); } // LCD1602初始化 void LcdInit() { LcdWriteCmd(0x38); // 设置16x2显示模式 LcdWriteCmd(0x0c); // 开启光标并关闭闪烁 LcdWriteCmd(0x06); // 光标右移 LcdWriteCmd(0x01); // 清除显示 LcdWriteCmd(0x80); // 设置显示位置为第一行第一个字符 } // HX711读取数据 long Hx711Read() { unsigned char i; long value = 0; while(DOUT); for (i = 0; i


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