一：简介
电子秤是将检测与转换技术、计算机技术、信息处理、数字技术等技术综合一体的现代新型称重仪器。它与我们日常生活紧密结合息息相关。
电子称主要以单片机作为中心控制单元，通过称重传感器进行模数转换单元，在配以键盘、显示电路及强大软件来组成。电子称不但计量准确、快速方便，更重要的自动称重、数字显示，对人们生活的影响越来越大，广受欢迎。
二：硬件设计
2.1 系统总体设计方案比较与论证
在设计系统时，针对各个模块实现的功能来设计电子秤的方案有以下几种：数码管显示：此方案利用数码管显示物体重量，简单可行，可以采用内部带有模数转换功能的单片机。由此设计出的电子秤系统，硬件部分简单，接口电路易于实现，并且在编程时大大减少程序量，在电路结构上只有简单的输出输入关系。缺点是：硬件部分简单，虽然可以实现电子称基本的称重功能，但是不能实现外部数据的输入，无法根据实际情况灵活地设定各种控制参数。由于数码管只能实现简单的数字和英文字符的显示，不能显示汉字以及其他的复杂字符，不能达到显示购物清单的要求。又因为采用了具有模数转换功能的单片机，系统电路过于简单，系统硬件的扩展必受到限制，电子秤的功能过于单一，达不到设计的标准。
2.2AD转换芯片选择
HX711是一款专为高精度电子秤而设计的24位A/D转换器芯片。与同类型其它芯片相比，该芯片集成了包括稳压电源、片内时钟振荡器等其它同类型芯片所需要的外围电路，具有集成度高、响应速度快、抗干扰性强等优点。降低了电子秤的整机成本，提高了整机的性能和可靠性。该芯片与后端MCU 芯片的接口和编程非常简单，所有控制信号由管脚驱动，无需对芯片内部的寄存器编程。输入选择开关可任意选取通道A 或通道B，与其内部的低噪声可编程放大器相连。通道A 的可编程增益为128 或64，对应的满额度差分输入信号幅值分别为±20mV或±40mV。通道B 则为固定的64 增益，用于系统参数检测。芯片内提供的稳压电源可以直接向外部传感器和芯片内的A/D 转换器提供电源，系统板上无需另外的模拟电源。芯片内的时钟振荡器不需要任何外接器件。上电自动复位功能简化了开机的初始化过程。
2.3 传感器选择
压电传感器是一种典型的有源传感器，又称自发电式传感器。其工作原理是基于某些材料受力后在其相应的特定表面产生电荷的压电效应。
压电传感器体积小、重量轻、结构简单、工作可靠，适用于动态力学量的测量，不适合测频率太低的被测量，更不能测静态量。目前多用于加速度和动态力或压力的测量。压电器件的弱点：高内阻、小功率。功率小，输出的能量微弱，电缆的分布电容及噪声干扰影响输出特性，这对外接电路要求很高。
电阻应变式传感器是一种利用电阻应变效应，将各种力学量转换为电信号的结构型传感器。电阻应变片式电阻应变式传感器的核心元件，其工作原理是基于材料的电阻应变效应，电阻应变片即可单独作为传感器使用，又能作为敏感元件结合弹性元件构成力学量传感器。
导体的电阻随着机械变形而发生变化的现象叫做电阻应变效应。电阻应变片把机械应变信号转换为△R/R后，由于应变量及相应电阻变化一般都很微小，难以直接精确测量，且不便处理。因此，要采用转换电路把应变片的△R/R变化转换成电压或电流变化。其转换电路常用测量电桥。
直流电桥的特点是信号不会受各元件和导线的分布电感及电容的影响，抗干扰能力强，但因机械应变的输出信号小，要求用高增益和高稳定性的放大器放大。
软件代码如下：
u32 HX711_Buffer; //设置一个字符串 u32 Weight_Maopi; //设置毛皮重量 s32 Weight_Shiwu; //设置实际重量 u8 Flag_Error = 0; //校准参数 //因为不同的传感器特性曲线不是很一致，因此，每一个传感器需要矫正这里这个参数才能使测量值很准确。 //当发现测试出来的重量偏大时，增加该数值。 //如果测试出来的重量偏小时，减小改数值。 //该值可以为小数 #define GapValue 94.5 //初始化增益值 void Init_HX711pin(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); //使能PF端口时钟 //HX711_SCK GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; // 端口配置 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //IO口速度为50MHz GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //根据设定参数初始化GPIOB //HX711_DOUT GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//输入上拉 GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_0); //初始化设置为0 } //**************************************************** //读取HX711 //**************************************************** u32 HX711_Read(void) //增益128 { unsigned long count; unsigned char i; HX711_DOUT=1; //设置IO口的工作状态为输出模式 delay_us(1); //延时1us HX711_SCK=0; //将IO口的时钟线拉低 count=0; while(HX711_DOUT); //等待数据返回 for(i=0;i<24;i++) { HX711_SCK=1; //将IO口的时钟线拉高 count=count<<1; delay_us(1); //延时1us HX711_SCK=0; //将IO口的时钟线拉低 if(HX711_DOUT) count++; delay_us(1); //延时1us } HX711_SCK=1; //将IO口的时钟线拉高 count=count^0x800000;//第25个脉冲下降沿来时，转换数据 delay_us(1); //延时1us HX711_SCK=0; //将IO口的时钟线拉低 return(count); //返回读取的到数据 } //**************************************************** //获取毛皮重量，在上电初始化完成之后调用 //**************************************************** void Get_Maopi(void) { Weight_Maopi = HX711_Read(); } //**************************************************** //称重 //**************************************************** void Get_Weight(void) { HX711_Buffer = HX711_Read(); //发送读取命令 if(HX711_Buffer > Weight_Maopi) { Weight_Shiwu = HX711_Buffer; Weight_Shiwu = Weight_Shiwu - Weight_Maopi; //获取实物的AD采样数值。 Weight_Shiwu = (s32)((float)Weight_Shiwu/GapValue); //计算实物的实际重量 //因为不同的传感器特性曲线不一样，因此，每一个传感器需要矫正这里的GapValue这个除数。 //当发现测试出来的重量偏大时，增加该数值。 //如果测试出来的重量偏小时，减小改数值。 } } 主函数： Get_Weight(); //获取当前传感器的读数 LCD_ShowString(30,220,200,16,16,"The Weight Value Is: "); //显示字符串当前的重量是 LCD_ShowNum(30,240,Weight_Shiwu,4,24); //显示当前的重量
后记：总的来时该模块开发比较简单，可以用来作为毕业设计使用，但是用于工业上不是一个好的选择，毕竟我在使用的时候发现长时间通电的情况下，数据会发生漂移的情况，对于精度要求高的设备上，使用起来不是很友好。。。。
实物图片
