毕业论文-智能人体保健电子称的实现

1、大连东软信息学院高职毕业设计（论文）论文题目论文题目：智能人体保健电子秤的设计与实现系 所： 电子工程系 专 业： 嵌入式系统工程 学生姓名： 学生学号： 指导教师： 导师职称： 讲师 完成日期： 2014 年 4 月 25 日 大连东软信息学院Dalian Neusoft University of Information大连东软信息学院毕业设计（论文） 摘要 - 27 -智能人体保健电子秤的设计与实现摘 要目前，随着社会的发展、生活水平不断提高，人们越来越关注自己的身体健康。许多人由于工作的压力和不良的饮食习惯，使得身体健康每况愈下，疾病也随之而来，而在这些人群中，患有肥胖和营养不良的病人

2、居多。为方便人们及时了解自己的体重是否超出或低于标准的体重，在许多公共场合都摆放了人体秤，商场、药店、马路旁等随处可见，给那些由于工作紧张没有时间到医院做定期体验的人们带来了方便。人体秤已不再是医院的专用医疗器械，已成为人们生活中不可缺少的一部分。智能体重测试仪的称重功能是基于单片机这一核心技术来实现的。由于目前在设计智能体重测试仪时大量地采用集成芯片，因此智能体重测试仪系统已经摆脱了以往的电子模式，正趋向智能化多元化方向发展。在此基础上可以实现系统功能的扩展，比如与上位机的通讯，在上位机上利用图形化界面的操作软件实现数据库管理等。智能体重测试仪称重系统由于自身的精度高、功能强和使用方便，实际

3、使用的智能体重测试仪有较高的性价比，在很多领域完全可以取代那些机械式的体重工具。关键词：智能，电子称，单片机大连东软信息学院毕业设计（论文） AbstractThe Intelligent Weight Scale Based On Single Chip MicrocomputerAbstractAt present, with the development of society, the improvement of living standard, people pay more and more attention to their health. Many people becau

4、se of work pressure and bad eating habits, so that the body healthy go from bad to worse, diseases will follow, and in these people, obese and malnourished patients. For the convenience of people to understand their own weight is higher or lower than the standard weight, in many public places are pl

5、aced in the human scale, stores, pharmacies, the side of the road can be seen everywhere, for those who because of the pressure of work, no time to the hospital for regular experience brings people convenience. Body balance is no longer a special medical hospital, has become an indispensable part of

6、 life.Intelligent weight tester weighing functions are based on single-chip core technology to achieve this. Due to the current use of a large number of chips in the design of integrated intelligent weight tester, the tester therefore intelligent weight system has been out of the conventional electr

7、onic mode, moving towards intelligent direction of diversification. On this basis, can extend system functions, such as communications with the host computer, the host computer using a graphical interface to the operating software and database management. Intelligent weight tester weighing system du

8、e to their high precision, powerful and easy to use, smart weight tester actually used a higher price, in many areas can replace those mechanical weighing instruments.Keywords: intelligent,electronic weight scale,SCM大连东软信息学院毕业设计（论文） 目录目 录 TOC o 1-3 u 摘 要 PAGEREF _Toc386371764 h IAbstract PAGEREF _To

9、c386371765 h II目 录 PAGEREF _Toc386371766 h III第1章项目概述 PAGEREF _Toc386371767 h 11.1项目简介 PAGEREF _Toc386371768 h 11.2应用范围 PAGEREF _Toc386371769 h 1第2章系统方案设计与分析 PAGEREF _Toc386371770 h 22.1系统方案设计 PAGEREF _Toc386371771 h 22.1.1 主控芯片方案 PAGEREF _Toc386371772 h 22.1.2 重量传感器模块方案 PAGEREF _Toc386371773 h 22.1

10、.3 显示模块方案 PAGEREF _Toc386371774 h 32.2 系统最终方案 PAGEREF _Toc386371775 h 42.3智能体重秤的基本结构 PAGEREF _Toc386371776 h 42.4智能体重秤的工作原理 PAGEREF _Toc386371777 h 52.5智能体重秤的计量性能相关介绍 PAGEREF _Toc386371778 h 5第3章系统分析 PAGEREF _Toc386371779 h 73.1系统设计目标 PAGEREF _Toc386371780 h 73.1.1系统功能需求 PAGEREF _Toc386371781 h 73.2

11、主要芯片介绍 PAGEREF _Toc386371782 h 73.2.1 STC89C52RC单片机 PAGEREF _Toc386371783 h 73.2.2 HX711芯片概述 PAGEREF _Toc386371784 h 93.3系统开发环境 PAGEREF _Toc386371785 h 103.4系统任务的可行性分析 PAGEREF _Toc386371786 h 103.4.1技术可行性 PAGEREF _Toc386371787 h 103.4.2经济可行性 PAGEREF _Toc386371788 h 11第4章系统硬件设计 PAGEREF _Toc386371789

12、h 124.1设计指导思想和原则 PAGEREF _Toc386371790 h 124.1.1指导思想 PAGEREF _Toc386371791 h 124.1.2设计原则 PAGEREF _Toc386371792 h 124.2系统概述 PAGEREF _Toc386371793 h 124.3系统功能模块设计 PAGEREF _Toc386371794 h 124.3.1 单片机控制模块 PAGEREF _Toc386371795 h 124.3.2HX711A/D转换模块 PAGEREF _Toc386371796 h 134.3.3串口通讯部分的硬件设计 PAGEREF _Toc

13、386371797 h 134.3.4电源系统电路设计 PAGEREF _Toc386371798 h 134.3.5显示模块 PAGEREF _Toc386371799 h 144.3.6报警电路 PAGEREF _Toc386371800 h 14第5章系统实现 PAGEREF _Toc386371801 h 165.1系统软件的实现 PAGEREF _Toc386371802 h 165.1.1系统软件程序框图 PAGEREF _Toc386371803 h 165.1.2系统硬件框图 PAGEREF _Toc386371804 h 16第6章系统调试 PAGEREF _Toc38637

14、1805 h 186.1测试方案及测试用例 PAGEREF _Toc386371806 h 186.1.1LCD显示 PAGEREF _Toc386371807 h 186.1.2键盘响应 PAGEREF _Toc386371808 h 196.2系统技术指标及精度和误差分析 PAGEREF _Toc386371809 h 20第7章结论 PAGEREF _Toc386371810 h 22参考文献 PAGEREF _Toc386371811 h 23致谢 PAGEREF _Toc386371812 h 24附录1原理图 PAGEREF _Toc386371813 h 25附录2PCB图 PA

15、GEREF _Toc386371814 h 26大连东软信息学院毕业设计（论文）第1章项目概述目前，随着社会的发展、生活水平不断提高，人们越来越关注自己的身体健康。许多人由于工作的压力和不良的饮食习惯，使得身体健康每况愈下，疾病也随之而来，而在这些人群中，患有肥胖和营养不良的病人居多。为方便人们及时了解自己的体重是否超出或低于标准的体重，在许多公共场合都摆放了人体秤，商场、药店、马路旁等随处可见，给那些由于工作紧张没有时间到医院做定期体验的人们带来了方便。人体秤已不再是医院的专用医疗器械，已成为人们生活中不可缺少的一部分。1.1项目简介普通人体秤测量身高和体重的结果都是直接用眼睛观看指针读取的

16、，由于读数的方法各不相同、读数时光线有明有暗等多种原因，使得读取数据的误差过大。由于人体秤的使用非常普遍，解决这一问题显得尤为重要。近年来，随着科技不断进步，计算机已渗透到各个领域，单片机已逐渐成为科学技术现代化的重要工具，正在不断地走向深入。单片机的应用已深入到人类的生活、生产等各种领域。在此基础上发展起来的由单片机控制的人体称，比普通人体称在耐用性、适用环境、读数的准确度等方面有了很大的提高。1.2应用范围智能人体秤经济、实用，适合在广大工薪阶层推广。因此，以单片机为控制核心的人体秤，不但提高了读数的精确度，给人们以直观的效果，将身材标准与否一并显示，与普通人体秤的价格相差无几，逐渐取代传

17、统的人体秤。 第2章系统方案设计与分析2.1系统方案设计2.1.1 主控芯片方案方案一：单片机用宏晶STC89C52作当为主控芯片。此芯片比较便宜、操作使用简便，功能损耗低，经济实惠。方案二：控制芯片利用TI公司生产的芯片MSP430F149。该单片机是高性能低功耗16位单片机,性能无比,和高速12位ADC之外。但其代价比力昂贵，而且封装是TPFQ贴片，不便焊接，必要PCB制板，大大增长了成本和开辟周期。方案三：宏晶科技公司的STC12C5A60S2增强型芯片。此芯片内置ADC和SPI总线接口，且内部时钟不分频，可到达1MPS。而且价钱不贵。思量到此体系必要不用到ADC，从各方面思量我们选择方

18、案一，即用STC89RC52作为本体系的主控芯片。2.1.2 重量传感器模块方案传感器的定义：传感器处于自动检测与扼制体系最重要的地位。务必借助于以为器官，又称之为电五官。变换局部指传感器中能将敏感的元件输出量变换为可以用于传输和监测的电信号，因为此输入量和输出量都和时间没有关系。通常传感器由敏锐元件和转换元件组成，都要颠末它转换为易传输与办理的电信号。这是因为传感器对尺度输入信号的相应容易用实行要领求得，而单靠人们自身的以为器官。此中敏锐元件指传感器中能直接以为被勘探的局部，能以为划定的被勘探。当代科技的快速盼望使人类社会形态进入信息时世，在实际事情中，在信息时世人们的社会形态活动将紧张有赖

19、对信息资源的开辟和获取、传输和办理，或以输入量作横坐标，把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来形貌。以是传感器的动态特性也常用阶跃相应和频率相应来表现。传感器是人类五官的延伸。传感器的职位地方与效用出奇关紧，传感器早已渗入排泄到诸如工业生产、太空开辟、海洋探测、背景保障、资源观察、医学诊断、生物工程、甚而文物保障等等万分之泛的范畴。险些每一个今世化项目，都离不开五花八门的传感器，传感器的输出量与输入量之间所具有相互干系；从茫茫的太空，最常用的尺度输入信号有阶跃信号和正弦信号两种，并且它对尺度输入信号的相应与它对恣意输入信号的相应之间存在肯定的干系。传感器的静态特性是指对静态的输入信号。传

20、感器的效用是人们为了从外界获取信息。并根据肯定纪律转换成可用输出信号的器件或装置，在研讨普遍纪律和纪律以及生产活动中它们的结果就远远不够了。传感器动态特性是指传感器在输入变革时，传感器的动态特性常用它对某些尺度输入信号的相应来体现。是感知获取与检测信息的窗口，以至种种巨大的工程体系。传感器的特性指的是传感器在有变量输入时，可以反应传感器特征的参数有：器件的线性度、反映敏锐度、是否迟滞、有无重复性、温度漂移等，传感器的动态特性一般是它对一些输入信号的表现。方案一 压电传感器压电传感器是有源传感器的一种。一般用于测量动态力学量，原理是根据某些质料受力后在其相应的特定外貌孕育产生电荷的压电效应，输出

21、的能量薄弱，压电器件的缺点：高内阻、小功率。电缆上的散步电容影响器件特性。一般用于加速度和动量的测量，不可测量低频率的运动量，更不能测静态量，功耗很低。这对外接电路要求很高，压电传感器体积小、重量轻、布局简略、事情可靠。方案二 电容式传感器电容传感器是测非电量式的变化转变为电容变化的一种传感器，其电容量是两极板间的电荷量。当不思量其边缘效应（两个极板边缘处的电力线散布不匀称引起电容量的变革）时。它有布局简略、敏锐度高、动态相应好、可实现非打仗测量、具有平均效应等好处。电容传感器的根本事情原理可用最平凡的平行极板电容器来阐明 两极板间的距离； A两平行极板相互重合的面积；介质的相对介电常数；真空

22、中介电常数。若被测量的变化使式中、A、三个参量中任一个发生变化，都会引起电容量的变化，通过测量电路就可转换为电量输出4V。经研究HX711电子秤专用模拟/数字（A/D）转换器芯片配合压电传感器实现方便且功能完善稳定。2.1.3 显示模块方案方案一：选择LCD12864做显示部分。12864是一款通用的液晶表现屏，可以大概表现多数汉字及ASCII码，描点画线，塑造成比力理想的结果，而且可表现简单点阵图片。方案二：采用点阵字符型 LCD 液晶显示，液晶显示模块具有体积小、功耗低、显示内容丰富等特点，现在字符型液晶显示模块已经是单片机应用设计中最常用的信息显示器件，但采用LCD液晶显示会造成设计成本

23、增加。LCD1602可以显示2行16个字符，有8位数据总线D0-D7，和RS、R/W、 EN三个控制端口，工作电压为5V，并且带有字符对比度调节和背光。LCD1602液晶模块内部的字符发生存储器（CGROM)已经存储了160个不同 的点阵字符图形，如表1所示，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、 常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码，它的读写操作、 屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。方案三：数码管是一种半导体发光器件，其基本单元是发光二极管。数码管按段数分为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元（多一个小数点显示）；按能显示多少个“8

24、”可分为1位、2位、4位等等数码管；按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管。共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮。数码管显示信息有限，当显示信息较多时需要多个数码管级联方可，这

25、样会造成硬件连接复杂，成本增加；数码管对大部分字符不能很好的显示，动态扫描时处理不好易出现闪烁现象。综合以上思路，最终确定了经济便宜的字符液晶LCD1602来作为显示模块。2.2 系统最终方案综合以上分析，主控芯片选择STC89C52RC，A/D转换莫款选择HX711，显示模块选择了经济实惠的字符液晶LCD1602来作为显示模块。2.3智能体重秤的基本结构智能体重秤是利用物体的重力作用来确定物体质量（重量）的测量仪器，也可用来确定与质量相关的其它量大小、参数、或特性。不管根据什么原理制成的电了秤均由以下三部分组成：1）承重、传力复位系统它是被称物体与转换元件之间的机械、传力复位系统，又称电子秤

26、的秤体，一般包括接受被称物体载荷的承载器、秤桥结构、吊挂连接部件和限位减振机构等。2） 称重传感器即由非电量（质量或重量）转换成电量的转换元件，它是把支承力变换成电的或其它形式的适合于计量求值的信号所用的一种辅助手段。按照称重传感器的结构型式不同，可以分直接位移传感器（电容式、电感式、电位计式、振弦式、空腔谐振器式等）和应变传感器（电阻应变式、卢表面谐振式）或是利用磁弹性、压电和压阻等物理效应的传感器。对称重传感器的基本要求是：输出电量与输入重量保持单值对应，并有良好的线性关系；有较高的灵敏度；对被称物体的状态的影响要小；能在较差的工作条件下工作；有较好的频响特性；稳定可靠。3) 测量显示和数

27、据输出的载荷测量装置即处理称重传感器信号的电子线路（包括放人器、模数转换、电流源或电压源、调节器、补尝元件、保护线路等）和指示部件（如显示、打印、数据传输和存贮器件等）。这部分习惯上称载荷测量装置或二次仪表。在数字式的测量电路中，通常包括前置放大、滤滤、运算、变换、计数、寄存、控制和驱动显示等环节。2.4智能体重秤的工作原理当被称物体放置在秤体的秤台上时，其重量便通过秤体传递到称重传感器，传感器随之产生力一电效应，将物体的重量转换成与被称物体重量成一定函数关系（一般成正比关系）的电信号（电压或电流等）。此信号由放大电路进行放大、经滤波后再由模数( A/D)器进行转换，数字信号再送到微处器的CP

28、U处理，CPU不断扫描键盘和各功能开关，根据键盘输入内容和各种功能开关的状态进行必要的判断、分析、由仪表的软件来控制各种运算。运算结果送到内存贮器，需要显示时，CPU发出指令，从内存贮器中读出送到显示器显示，或送打印机打印。一般地信号的放大、滤波、A/D转换以及信号各种运算处理都在仪表中完成。2.5智能体重秤的计量性能相关介绍智能体重秤的计量性能涉及的主要技术指标有：量程、分度值、分度数、准确度等级等。(1) 量程：电子衡器的最大称量Max，即电子秤在正常工作情况下，所能称量的最大值。(2) 分度值：电子秤的测量范围被分成若干等份，每份值即为分度值。用e或d来表示。(3) 分度数：衡器的测量范

29、围被分成若干等份，总份数即为分度数用n表示。电子衡器的最大称量Max可以用总分度数n与分度值d的乘积来表示，即Max=nd(4) 准确度等级国际法制计量组织把电子秤按不同的分度数分成T、II、III、四类等级，分别对应不同准确度的电子秤和分度数n的范围，如表1所示：表1 不同准确度的电子秤和分度数标志及等级电子秤分类分度数范围特种准确度基准衡器n 100000高准确度精密衡器10000 n100000中准确度商业衡器1000 n10000普通准确度粗衡器1001000次）的ISP Flash ROM端 32个I/O口 端 5V工作 电压 2个16bit可编程计数器定时器 端 时钟频率0-33M

30、Hz 全双工的UART串行中断接口 256x8位内部RAM端 外部有2个中断源 省电和低功耗模式 省电模式自动唤醒 加密位为3级 看门狗（WDT）电路 可设置空闲模式和省电功能 灵分页编程 寄存器指针双数据（2）STC89RC52单片机引脚介绍: 引脚如图2.3所示，以下是各引脚的说明。VCC：STC89RC52 电源正极输入，接+5V。VSS：电源地端。XTAL1：晶振端。XTAL2：晶振引脚。同XTAL1两个引脚接30PF电容。Reset：STC89RC52的复位引脚，高电平有效，重置晶片，只要对这个引脚点评拉高高电平并且持续2个周期以上时间，STC89RC52便能完成初始设定的各个动作，

31、把内部的寄存器中内容都被设成已知状态，从0000H开始读程序代码来执行程序。EA/Vpp：“EA”为“External access”缩写，表现外部存储器的意思，低电平收效，也便是说当引脚为低电通常，体系会调用外部的步调代码来实行步调。PORT0（P0.0P0.7）：开路电极双向输出入端口。PORT1(P1.0P1.7)：具有内部提拔电路的双向I/O端口PORT2(P2.0P2.7)：具有内部提拔电路的双向I/O端口PORT3（P3.0P3.7）：具有内部提拔电路的双向I/O端口。其引脚分配如下： P3.0：RXD,串行通信的输入脚。端P3.1：TXD,串行通信的输出脚。P3.2：INT0,外

32、部中断0的输入脚。P3.3：INT1,外部中断1的输入。P3.4：T0，计时计数器0的输入。P3.5：T1，计时计数器1的输入。P3.6：WR,外部的数据存储器写信号。P3.7：RD,外部的数据存储器读信号。3.2.2 HX711芯片概述HX711 是海芯科技集成电路的专利技术，其芯片内包含的稳压电源能够直接给外部传感器和芯片里面的A/D转换器供电。该芯片内的时钟不用外围器件。集成度高、反应速度快等好处，芯片包含稳压电源和片内时钟等同系列芯片所必要的外围电路。用于系统参数检测。上电自动复位成果简化了开机的初始化进程，降低了电子秤的整机成本。输入选择开关可恣意选取通道A或通道B，对应的满额度差分

33、输入信号幅值分别为20mV或40mV。该模块的性能和可靠性很高，B通道32为增益，系统无需别的输入电源。HX711是高精度电子秤专用24位A/D转换器芯片，其与MCU芯片的接口和编程非常简单。与同系列相比，控制信号由管脚输出，通道A的增益为128或者64。与其内部的低噪声可编程放大器相连。 两路可选择差分输入。 片内低噪声可编程放大器，可选增益为32,64 和 128 片内稳压电路可直接向外部传感器和芯片内A/D 转换器提供电源 片内时钟振荡器无需任何外接器件，必要时也可使用外接晶振或时钟 上电自动复位电路 简单的数字控制和串口通讯：所有控制由管脚输入，芯片内寄存器无需编程 可选择 10Hz

34、或 80Hz 的输出数据速率 同步抑制 50Hz 和 60Hz 的电源干扰 耗电量（含稳压电源电路）： 典型工作电流： 1.6mA, 断电电流： 1A 工作电压范围：2.6 5.5V 工作温度范围：-40 +85 16 管脚的 SOP-16 封装3.3系统开发环境 硬件开发：51学习板量软件开发：Windows 7 VC6.0 开发工具：Keil uVision4 Altium Designer Winter 09 3.4系统任务的可行性分析3.4.1技术可行性硬件方面：采用单片机STC89RC52作为中央处理器构成最小控制系统，控制外围模块实现相应功能，数据传输通过串口实现。在设计制作过程中

35、，压电传感器采集重量数据，HX711将得到的模拟数据转换成数字信号，通过LCD显示屏显示采集数据。该系统涵盖了单片机最小系统、压电传感器、HX711A/D转换模块，串口传输协议，LCD显示等器件的应用技术。软件方面：在Keil uVision4编写程序并进行软件仿真，VC6.0环境下开发上位机数据接收软件。3.4.2经济可行性该系统元器件价格如表3.1表3.1 元器件价目表序号器件名称型号数量单位实际单价实际总价1单片机STC89RC521片772压电传感器1个28283A/D转换模块HX7111个16164串口芯片MAX32321片775蜂鸣器-1个0.50.56LCD1602LCD1602

36、1个13137电容-若干个0.118电阻-若干个0.010.29晶振12M2个0.61.210按键-5个0.4211电源芯片LM78051个4412其他70总计141.5由表3.1可知，整个系统总体的价格仅为150元左右，与市场上的几百元的体重秤产品具有同样的的功能，甚至要比同类产品更加稳定且功能更加强大。第4章系统硬件设计4.1设计指导思想和原则4.1.1指导思想（1）坚持统一规划、科学管理、服务应用的指导方针；（2）充分利用当前的工作基础和成果，优化、提升、重组，避免重复建设。4.1.2设计原则（1）标准化和规范化原则（2）安全性原则（3）完备性原则4.2系统概述本设计需要采用传感器技术和

37、电子技术等。设计的智能体重秤与传统的体重秤相比，测量结果采用数字显示，具有读数方便直观，测量范围广，可记录数据，功能更加强大等重要特点。系统分为下位机和上位机，两端通过串口通讯传输数据。4.3系统功能模块设计4.3.1 单片机控制模块单片机的控制模块部分由STC89RC52最小系统实现，其中含有单片机，晶振电路、复位电路。（1）晶振电路晶振电路有两个30PF电容和一个晶振连接到单片机的X1、X2引脚。（2）复位电路单片复位端低电平有效。单片机最小系统如图4.1：图4.1 单片机最小系统4.3.2HX711A/D转换模块硬件设见图4.2。图4.2 HX711电路连接图4.3.3 串口通讯部分的硬

38、件设计RS232通讯在本系统中与单片机的P3.0和P3.1连接。如图4.3。图4.3 232通讯电路硬件连接图GND引脚为电源地，IO口接至单片机的P3.0和P3.1脚，以传输数据，VCC为高电平。4.3.4电源系统电路设计本系统单片机需要使用+5V电源。设计采用7805稳压芯片，C1、C2、C4为滤波电容，D0为保护二极管。图4.4 电源系统硬件连接图4.3.5显示模块使用 HYPERLINK /item.htm?id=1044174821 t _blank o 3461BS共阳4位数码管 0.36英寸红色 5只起卖【三皇冠卖家促销】 LCD1602点阵显示模块来展示体重，P0端口通过上拉电

39、阻来提高电路的驱动能力，作为数据输出到LCD的驱动接口，P3口的P3.4-P3.7分别作为LCD显示模块的使能信号E，数据/命令选择RS，R/W端则配置成写。具体如图4.5所示。图4.5 LCD1602显示接口电路图4.3.6报警电路当测量温度超过预先设置的温度上下限时，为更起到智能及人性化的左右，及时关注温度的变化，本系统包含了声音报警电路。该电路由蜂鸣器和NPN三极管组成，具体电路如图4.6所示。图4.6 超量程报警电路第5章系统实现5.1系统软件的实现5.1.1系统软件程序框图图5.1 测量端程序流程图整个系统分为两部分，测量部分（下位机）和上位机（PC电脑）软件接收数据部分，测量端主要

40、是采集重量数据，通过RS232模块为发送模式，由压电传感器采集重量数据，HX711A/D转换模块进行数据转换，然后传输给控制器单片机，再有单片机处理由RS232发送至电脑。而PC端则时刻等待接收来自测量端的数据，一旦接收到测量端的发送信号，接收端便开始接收重量数据，接收成功后，将接收到的数据显示在电脑上，并进行分析对比。给出合理的饮食建议，然后把接收到的数据存储到本地文件。5.1.2系统硬件框图整个系统分为两部分，下位机（单片机）和上位机（PC端软件）。大连东软信息学院毕业设计（论文）第6章系统调试电路板实物做完以后，接下来的工作就是调试。这是理论指导实践最重要的一步。调试工作需要耐心与恒心。

41、所以在调试过程中必须保持冷静的头脑，较强的电路分析能力。一个系统的调试需要软硬件结合调试。在软硬件结合调试的过程中所遇到的问题：1、电子电路的设计中对各种影响因素的考虑不够完全，比如在对过电压情况的处理中未作防范措施。2、系统设计不够优化，有待改善。比如系统的超量程信号直接由单片机送入报警电路，没有设计保护电路再入单片机处理后送入报警电路。3、没有扩展更多电路，如温度显示功能，通讯接口电路与上位机（PC机）进行通讯，上位机显示功能从而将大量的商品数据存于上位机，然后通过串口或并口通讯与电子称相连，达到远距离控制的目的。4、对各种实用芯片价格了解不够，选择上任有欠缺，如所选的称重传感器价格较贵。

42、这些都为我今后的学习和工作留下了积极的影响。软件测试是一项十分复杂多样化的工作。它在软件的整个生存期中占据重要的位置，对软件可靠性保证具有极其重要的意义。下面将结合本系统软件开发对系统进行了如下几个方面的测试。6.1测试方案及测试用例6.1.1LCD显示方案：LCD1602计数器实验测试用例：#include#include LCD1602.hunsigned char TempBuffer10;void IntToStr(unsigned int t, unsigned char *str, unsigned char n)unsigned char a5; char i, j;a0=(t/

43、10000)%10; /取得整数值到数组a1=(t/1000)%10;a2=(t/100)%10;a3=(t/10)%10;a4=(t/1)%10;for(i=0; i5; i+) /转成ASCII码ai=ai+0;for(i=0; ai=0 & i=3; i+);for(j=5-n; ji; j+) /填充空格 *str= ; str+; for(; i5; i+) *str=ai; str+; /加入有效的数字*str=0;void Delay1ms(unsigned int count)unsigned int i,j;for(i=0;icount;i+)for(j=0;j120;j+)

44、;main()unsigned int Count = 0;LCD_Initial();GotoXY(0,0);Print(The 1602LCD Test);GotoXY(0,1);Print( BY RICHMCU);while(1)IntToStr(Count+,&TempBuffer0,5);GotoXY(0,1);Print(&TempBuffer0);Delay1ms(500);6.1.2键盘响应方案：串口测试数据测试用例：#include uart.h/unsigned char RX_Buffer30;unsigned char Num = 0;bit Flag_Receive

45、_OK = 0;void Uart_Init() SCON = 0X50; /UART方式1；8位UARTREN = 0; /不允许串行口接收数据PCON = 0 x00; /SMOD=0;波特率不加倍TMOD = 0 x21; /T1方式2，用于产生波特率TH1 = 0 xFD; /装初值TL1 = 0 xFD;TR1 = 1; /启动定时器1EA = 1; /打开全局中断控制ES = 0; /串行口中断void Send_Word(unsigned char *p)/发送字符串 while(*p) SBUF=*(p+);while(TI=0);TI=0; void Send_ASCII(u

46、nsigned char c)/发送一个字符 TI=0; SBUF=c; while(TI=0); TI=0; 6.2系统技术指标及精度和误差分析随着各种高精度传感器的应用与普及，这一技术在科学研究，生产过程等领域中发挥着越来越重要的作用。人类步入信息社会的今天，人们对信息的提取，处理，传输以及综合利用等要求愈加严格。 本系统在精度可以达到0.2KG,由于器件的固有缺陷，此系统会拥有误差，主要包括以下几方面1、传感器采集数据会受到测量环境的影响，如温度，湿度，地理位置的不同，都会影响结果。2、A/D转换模块在测量技术中,传感器很少直接接在放大器的输入端上,往往相隔一定的距离,这样就会受到市电等

47、外界干扰的影响而引起测量误差。3、单片机在运行过程中，会受到软件和硬件的控制，会产生软件延时误差和硬件定时误差。为减小误差，可以在系统中接入反馈电路。和严格编写程序。总之,此系统能得到较为准确的结果，但还需改进。第7章结论本系统的设计，是为了能在准确的测量体重，以保证工作系统在稳定的状态下完成工作。本系统的设计成本低廉，设计过程简单，总成本不超过150元。可以大批量生产的，生产成本则会更低。现在市场上的体重秤的价格在几百元以上。对于本系统的需求者来说，本系统能够精确的测量温度而且稳定性很高。这对于提高系统的利用率，避免重复设计有很大的好处。如果能够大批量生产，可使得产品的生产成本降低，从而使系

48、统的需求者获得的利润提高了。通过分析表明：本设计是一个性价比很好的系统，不管对于生产者还是使用者来说，它都可以带来很高的经济效益。本设计是以STC89RC52为核心，利用软件和硬件相结合的例子。在单片机智能控制已广泛的应用在人们的生产、生活中的今天，传统的机械式体重秤的做法，已经逐渐被淘汰。这个系统的设计与实现，改变了传统的体重测量方法，为体重的测量开辟了一条新的道路。符合我国的科技和工业水平，这个系统的设计和实现是符合工业生产的需要。实现我国的工业化，智能控制是其中的一个重要的目标，智能系统被广泛的应用在工业生产和人们的日常生活中。本系统的设计成功只是实现智能控制的“冰山一角”，但它可以为以后更加智能化、人性化的智能系统的设计，作了铺垫。因此这种系统的设计具有比较好的社会效益。经过长时间的方案论证、系统的硬件和软件的设计、系统的调试与实验。翻阅了大量的关于传感器、单片机及接