基于hx711的51单片机电子秤设计
电子秤是采用现代传感器技术、电子技术和计算机技术一体化的电子称量装置，满足并解决现实生活中提出的“快速、准确、连续、自动”称量要求，同时有效地消除人为误差，使之更符合法制计量管理和工业生产过程控制的应用要求。
硬件设计
称重传感器感应被测重力，输出微弱的毫伏级电压信号。该电压信号经过电子秤专用模拟/数字（a/d）转换器芯片hx711对传感器信号进行调理转换。hx711 采用了海芯科技集成电路专利技术，是一款专为高精度电子秤而设计的24 位a/d 转换器芯片，内置增益控制，精度高，性能稳定。hx711芯片通过2线串行方式与单片机通信。单片机读取被测数据，进行计算转换，再液晶屏上显示出来。
矩阵键盘主要用于计算金额。当被测物体重量得到后，用户可以通过矩阵键盘输入单价，电子秤自动计算总金额并在液晶屏显示。电源系统给单片机、hx711电路及传感器供电。
电子秤专用24位ad转换芯片hx711电路
单片机stc89c52电路
液晶屏电路
矩阵键盘电路
矩阵键盘可以显示0-9数字、小数点和五个功能键。键盘行扫描信号为row1—row4，列扫描信号为col1—col4。行信号为输入信号，低电平有效；列信号为输出信号。当没有键按下时，即使行扫描输入低电平信号，列信号仍为高电平；当行扫描为低电平并且有键按下时，相应的列输出低电平。该低电平信号可以定位至按下键的位置。
声光报警电路
当测量重量超过量程时，beep和alert给出低电平信号，驱动蜂鸣器鸣响，报警灯亮。
电源电路
电源采用usb接口供电，电源电压5v。同时，usb接口通过内含pl2303芯片的转换电路对单片机进行程序编写。
软件设计 主程序使用了定时器，用来实现每0.5秒称重一次的功能，流程图如下：
时钟中断程序流程图 键盘扫描程序流程图
主程序流程图
主程序编写 下面介绍main.c主程序编写，其他程序略。
（1） 头文件和一些宏定义
#include 《reg52.h》
#include 《intrins.h》
#include 《string.h》
#include “lcd.h”
#include “hx711.h”
#include “keyboard.h”
//定义量程系数
#define ratio 2114/1623
（2） 管脚、常量、变量定义
//定义标识
volatile bit flagtest = 0;
//定时测试标志，每0.5秒置位，测完清0
volatile bit flagkeypress = 0; //有键按下标志，处理完毕清0
volatile bit flagsetprice = 0; //价格设置状态标志，设置好为1
//管脚定义 sbit leda = p2^2;
sbit beep = p1^0;
sbit alert = p1^1;
//显示用变量 int counter;
uchar idata str1［6］ = “000000”;
int i， itemp; //称重用变量
unsigned long idata fullscale; //满量程ad值/1000
unsigned long adval; //ad采样值
unsigned long weight; //重量值，单位g
unsigned long idata price; //单价，长整型值，单位为分
unsigned long idata money; //总价，长整型值，单位为分
//键盘处理变量
uchar keycode; uchar dotpos;
//小数点标志及位置
（4） 各子程序
//整型转字符串的函数，转换范围0--65536 void int2str（int x， char* str）
{
int i=1;
int tmp=10;
while（x/tmp！=0）
{
i++;
tmp*=10;
}
tmp=x;
str［i］=‘ ’;
while（i》1）
{
str［--i］=‘0’+（tmp%10）;
tmp/=10;
}
str［0］=tmp+‘0’;
}
//重新找回零点，每次测量前调用
void to_zero（） {
fullscale=readcount（）/1000;
price=0;
}
//显示单价，单位为元，四位整数，两位小数
void display_price（）
{
unsigned int i，j;
display_gb2312_string（5，44，“ ”）;
i = price/100; //得到整数部分
j = price - i*100;//得到小数部分
int2str（i，str1）; //显示整数部分
if （i》=1000）
{
display_gb2312_string（5，44，str1）;
}
else if （i》=100）
{
display_gb2312_string（5，52，str1）;
}
else if （i》=10）
{
display_gb2312_string（5，60，str1）;
}
else
{
display_gb2312_string（5，68，str1）;
}
//显示小数点
display_gb2312_string（5，76，“。”）;
//显示小数部分
int2str（j，str1）;
if （j《10）
{
display_gb2312_string（5，84，“0”）;
display_gb2312_string（5，92，str1）;
}
else
{
display_gb2312_string（5，84，str1）;
}
}
//显示重量，单位kg，两位整数，三位小数
void display_weight（）
{
unsigned int i，j;
display_gb2312_string（3，60，“ ”）; //weight单位是g
i = weight/1000; //得到整数部分
j = weight - i*1000;//得到小数部分
int2str（i，str1）;
if （i》=10）
{
display_gb2312_string（3，60，str1）;
}
else
{
display_gb2312_string（3，68，str1）;
}
display_gb2312_string（3，76，“。”）;
int2str（j，str1）;
if （j《10） else if （j《100）
{
display_gb2312_string（3，84，“0”）;
display_gb2312_string（3，92，str1）;
}
else
{
display_gb2312_string（3，84，str1）;
}
}
//显示总价，单位为元，四位整数，两位小数
void display_money（）
{
unsigned int i，j;
display_gb2312_string（7，44，“ ”）;
if （money》999999） //超出显示量程
{
display_gb2312_string（7，44，“-------”）;
return;
}
display_gb2312_string（7，44，str1）;
}
else if （i》=100）
{
display_gb2312_string（7，52，str1）;
}
else if （i》=10）
{
display_gb2312_string（7，60，str1）;
}
else
{
display_gb2312_string（7，68，str1）;
}
//显示小数点
display_gb2312_string（7，76，“。”）; //显示小数部分
int2str（j，str1）;
if （j《10）
{
display_gb2312_string（7，84，“0”）;
display_gb2312_string（7，92，str1）;
}
else
{
display_gb2312_string（7，84，str1）;
}
}
//数据初始化
void data_init（）
{
price = 0;
dotpos = 0;
beep = 1;
alert = 1;
}
//管脚配置 void port_init（）
{
}
//定时器0初始化
void timer0_init（）
{
et0 = 1; //允许定时器0中断 tmod = 1;
//定时器工作方式选择 tl0 = 0x06;
th0 = 0xf8; //定时器赋予初值
tr0 = 1; //启动定时器
}
//定时器0中断
void timer0_isr （void） interrupt 1 using 0
{
tl0 = 0x06;
th0 = 0xf8; //定时器赋予初值
//每0.5秒钟刷新重量
counter ++;
if （counter 》= 200）
{
flagtest = 1;
counter = 0;
}
}
//===============main program===================//
void main（void）
{
rom_cs=1;
initial_lcd（）;
ea = 0;
data_init（）;
port_init（）;
timer0_init（）; //初始化完成，开中断
ea = 1; //背光
leda = 1;
clear_screen（）; //clear all dots
display_gb2312_string（1，1，“电子秤初始化。。。。”）;
to_zero（）;
display_gb2312_string（1，1，“电子秤初始化成功”）;
display_gb2312_string（3，1，“重量： kg”）;
display_gb2312_string（5，1，“单价： 元”）;
display_gb2312_string（7，1，“金额： 元”）;
display_price（）;
while（1）
{
//每0.5秒称重一次
if （flagtest==1）
{
//称重，得到重量值weight，单位为g
adval=readcount（）;
weight=fullscale-adval/1000;
if （weight》0x8000） weight=0;
weight=10000*weight/fullscale;
weight=weight*ratio; //如果超量程，则报警
if （weight 》= 10000）
{
beep = 0;
alert = 0;
display_gb2312_string（3，60，“------”）;
display_gb2312_string（7，44，“--------”）;
}
//如果不超量程
else
{
beep = 1;
alert = 1; //显示重量值
display_weight（）;
//如果单价设定好了，则计算价格
if （flagsetprice == 1）
{
money = weight*price/1000; //money单位为分
//显示总金额
display_money（）;
}
else
{
display_gb2312_string（7，44，“ ”）;
}
//清测试标志
flagtest = 0;
}
}
//获取按键
keycode = getkeyboard（）; //有效键值0-15
if （（keycode《16）&&（flagkeypress==0））
{
flagkeypress = 1;
keypress（keycode）;
flagkeypress = 0;
}
delay（20）;
}
}
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硬件设计
称重传感器感应被测重力，输出微弱的毫伏级电压信号。该电压信号经过电子秤专用模拟/数字（a/d）转换器芯片hx711对传感器信号进行调理转换。hx711 采用了海芯科技集成电路专利技术，是一款专为高精度电子秤而设计的24 位a/d 转换器芯片，内置增益控制，精度高，性能稳定。hx711芯片通过2线串行方式与单片机通信。单片机读取被测数据，进行计算转换，再液晶屏上显示出来。
矩阵键盘主要用于计算金额。当被测物体重量得到后，用户可以通过矩阵键盘输入单价，电子秤自动计算总金额并在液晶屏显示。电源系统给单片机、hx711电路及传感器供电。
电子秤专用24位ad转换芯片hx711电路
单片机stc89c52电路
液晶屏电路
矩阵键盘电路
矩阵键盘可以显示0-9数字、小数点和五个功能键。键盘行扫描信号为row1—row4，列扫描信号为col1—col4。行信号为输入信号，低电平有效；列信号为输出信号。当没有键按下时，即使行扫描输入低电平信号，列信号仍为高电平；当行扫描为低电平并且有键按下时，相应的列输出低电平。该低电平信号可以定位至按下键的位置。
声光报警电路
当测量重量超过量程时，beep和alert给出低电平信号，驱动蜂鸣器鸣响，报警灯亮。
电源电路
电源采用usb接口供电，电源电压5v。同时，usb接口通过内含pl2303芯片的转换电路对单片机进行程序编写。
软件设计 主程序使用了定时器，用来实现每0.5秒称重一次的功能，流程图如下：
时钟中断程序流程图 键盘扫描程序流程图
主程序流程图
主程序编写 下面介绍main.c主程序编写，其他程序略。
（1） 头文件和一些宏定义
#include 《reg52.h》
#include 《intrins.h》
#include 《string.h》
#include “lcd.h”
#include “hx711.h”
#include “keyboard.h”
//定义量程系数
#define ratio 2114/1623
（2） 管脚、常量、变量定义
//定义标识
volatile bit flagtest = 0;
//定时测试标志，每0.5秒置位，测完清0
volatile bit flagkeypress = 0; //有键按下标志，处理完毕清0
volatile bit flagsetprice = 0; //价格设置状态标志，设置好为1
//管脚定义 sbit leda = p2^2;
sbit beep = p1^0;
sbit alert = p1^1;
//显示用变量 int counter;
uchar idata str1［6］ = “000000”;
int i， itemp; //称重用变量
unsigned long idata fullscale; //满量程ad值/1000
unsigned long adval; //ad采样值
unsigned long weight; //重量值，单位g
unsigned long idata price; //单价，长整型值，单位为分
unsigned long idata money; //总价，长整型值，单位为分
//键盘处理变量
uchar keycode; uchar dotpos;
//小数点标志及位置
（4） 各子程序
//整型转字符串的函数，转换范围0--65536 void int2str（int x， char* str）
{
int i=1;
int tmp=10;
while（x/tmp！=0）
{
i++;
tmp*=10;
}
tmp=x;
str［i］=‘ ’;
while（i》1）
{
str［--i］=‘0’+（tmp%10）;
tmp/=10;
}
str［0］=tmp+‘0’;
}
//重新找回零点，每次测量前调用
void to_zero（） {
fullscale=readcount（）/1000;
price=0;
}
//显示单价，单位为元，四位整数，两位小数
void display_price（）
{
unsigned int i，j;
display_gb2312_string（5，44，“ ”）;
i = price/100; //得到整数部分
j = price - i*100;//得到小数部分
int2str（i，str1）; //显示整数部分
if （i》=1000）
{
display_gb2312_string（5，44，str1）;
}
else if （i》=100）
{
display_gb2312_string（5，52，str1）;
}
else if （i》=10）
{
display_gb2312_string（5，60，str1）;
}
else
{
display_gb2312_string（5，68，str1）;
}
//显示小数点
display_gb2312_string（5，76，“。”）;
//显示小数部分
int2str（j，str1）;
if （j《10）
{
display_gb2312_string（5，84，“0”）;
display_gb2312_string（5，92，str1）;
}
else
{
display_gb2312_string（5，84，str1）;
}
}
//显示重量，单位kg，两位整数，三位小数
void display_weight（）
{
unsigned int i，j;
display_gb2312_string（3，60，“ ”）; //weight单位是g
i = weight/1000; //得到整数部分
j = weight - i*1000;//得到小数部分
int2str（i，str1）;
if （i》=10）
{
display_gb2312_string（3，60，str1）;
}
else
{
display_gb2312_string（3，68，str1）;
}
display_gb2312_string（3，76，“。”）;
int2str（j，str1）;
if （j《10） else if （j《100）
{
display_gb2312_string（3，84，“0”）;
display_gb2312_string（3，92，str1）;
}
else
{
display_gb2312_string（3，84，str1）;
}
}
//显示总价，单位为元，四位整数，两位小数
void display_money（）
{
unsigned int i，j;
display_gb2312_string（7，44，“ ”）;
if （money》999999） //超出显示量程
{
display_gb2312_string（7，44，“-------”）;
return;
}
display_gb2312_string（7，44，str1）;
}
else if （i》=100）
{
display_gb2312_string（7，52，str1）;
}
else if （i》=10）
{
display_gb2312_string（7，60，str1）;
}
else
{
display_gb2312_string（7，68，str1）;
}
//显示小数点
display_gb2312_string（7，76，“。”）; //显示小数部分
int2str（j，str1）;
if （j《10）
{
display_gb2312_string（7，84，“0”）;
display_gb2312_string（7，92，str1）;
}
else
{
display_gb2312_string（7，84，str1）;
}
}
//数据初始化
void data_init（）
{
price = 0;
dotpos = 0;
beep = 1;
alert = 1;
}
//管脚配置 void port_init（）
{
}
//定时器0初始化
void timer0_init（）
{
et0 = 1; //允许定时器0中断 tmod = 1;
//定时器工作方式选择 tl0 = 0x06;
th0 = 0xf8; //定时器赋予初值
tr0 = 1; //启动定时器
}
//定时器0中断
void timer0_isr （void） interrupt 1 using 0
{
tl0 = 0x06;
th0 = 0xf8; //定时器赋予初值
//每0.5秒钟刷新重量
counter ++;
if （counter 》= 200）
{
flagtest = 1;
counter = 0;
}
}
//===============main program===================//
void main（void）
{
rom_cs=1;
initial_lcd（）;
ea = 0;
data_init（）;
port_init（）;
timer0_init（）; //初始化完成，开中断
ea = 1; //背光
leda = 1;
clear_screen（）; //clear all dots
display_gb2312_string（1，1，“电子秤初始化。。。。”）;
to_zero（）;
display_gb2312_string（1，1，“电子秤初始化成功”）;
display_gb2312_string（3，1，“重量： kg”）;
display_gb2312_string（5，1，“单价： 元”）;
display_gb2312_string（7，1，“金额： 元”）;
display_price（）;
while（1）
{
//每0.5秒称重一次
if （flagtest==1）
{
//称重，得到重量值weight，单位为g
adval=readcount（）;
weight=fullscale-adval/1000;
if （weight》0x8000） weight=0;
weight=10000*weight/fullscale;
weight=weight*ratio; //如果超量程，则报警
if （weight 》= 10000）
{
beep = 0;
alert = 0;
display_gb2312_string（3，60，“------”）;
display_gb2312_string（7，44，“--------”）;
}
//如果不超量程
else
{
beep = 1;
alert = 1; //显示重量值
display_weight（）;
//如果单价设定好了，则计算价格
if （flagsetprice == 1）
{
money = weight*price/1000; //money单位为分
//显示总金额
display_money（）;
}
else
{
display_gb2312_string（7，44，“ ”）;
}
//清测试标志
flagtest = 0;
}
}
//获取按键
keycode = getkeyboard（）; //有效键值0-15
if （（keycode《16）&&（flagkeypress==0））
{
flagkeypress = 1;
keypress（keycode）;
flagkeypress = 0;
}
delay（20）;
}
}
基于VxWorks实时操作系统的通信模型设计
凌科电气：防水连接器的应用趋势
国内有哪些R型变压器医疗隔离变压器生产厂家？
Eggtronic与益登科技合作 扩大亚太区业务市场
医疗人工智能遭遇的一些发展困境
基于hx711的51单片机电子秤设计
集成Notes和Exchange用户以实现无缝协作
无与伦比的威力与灵活性!赛灵思电源效率解决方案
FreeRTOS代码剖析之5：链表管理list.c
谷歌在今年商业化无人驾驶出租车业务 百度、华为和滴滴遭遇危机
高性能低功耗LED电源芯片SM7012的PWM应用
在三频无线手机中使用MAX2308 IF接收器IC应用三个IF滤波器
人脸识别+自动售票机助力智慧景区的建设
Linux系统ELF程序的执行过程
办公空间照明融入互联网文化是种什么体验？
电机能量回收原理
蓝牙耳机哪个好？2021年游戏蓝牙耳机排行榜
上半年全球风险投资额缩水48%至1739亿美元 近四分之一流向AI初创公司
DSl8B20构成的多点温度测量系统的设计
智能穿戴的春天来了？上海物联网及智能穿戴式峰会为你揭秘