论文总字数：19153字

摘 要

随着科技的进步和生活水平的提高，人们在注重生活品质提升的同时，也愈加重视身高、体重等身体健康指标，因此也越来越关注与健康相关的智能家居装置。

本次课题设计的是基于单片机的身高体重测量仪。首先给出了整体设计方案，其次详细介绍了各个模块的功能和原理。本方案把STC89C52单片机作为系统主控芯片，用应变电路压力检测体重，通过高精度模数转换模块转换，采用超声波模块完成身高检测，利用ISD1730芯片实现测量结果的语音播报，并通过1602液晶显示，满足了人们对体重和身高的时时检测和关注需求。本文详细介绍了各个模块的组成及工作原理，并对软硬件的设计做了详细描述。

运行效果表明，所设计的各个模块达到了设计的要求。

关键字：52单片机、LCD1602、体重、身高、称重、ISD1730

Microcontroller-based multi-functional electronic scales

ABSTRACT

With the advancement of technology and improve living standards, people focus on upgrading the quality of life, but also pay more attention to height, weight and other health indicators, it is also increasingly concerned about the smart home devices and health-related.

The task design is based on height and weight microcontroller gauge. Firstly, the overall design of the program, followed by a detailed description of the functions and principles of each module. The program STC89C52 microcontroller as the main system chip with the strain pressure detecting circuit weight, high-precision analog-digital conversion module conversion, using ultrasonic module to complete the height detection, the use of chip ISD1730 voice broadcast measurement results, and by 1602 LCD, meet people constantly testing and attention to the needs of weight and height.This paper describes the structure and principle of each module, and hardware and software design are described in detail.

Operating results showed that each module is designed to achieve the design requirements.

Keywords: 52 microcontroller, LCD1602, weight, height, weight, ISD1730

目 录

摘 要 I

第一章 绪论 1

1.1引言 1

1.2研究现状 1

1.2.1电子秤原理结构 1

1.2.2电子秤的功能拓展 2

1.2.3电子秤存在的问题研究 2

1.3任务和目标 2

1.4论文结构 2

第二章 系统方案选择 4

2.1总电路框图设计 4

2.2芯片的选择 4

2.2.1 称重传感器的选择 4

2.2.2 AD模数转换电路的选择 5

2.2.3控制芯片的选择 5

2.2.4显示器件的选择 5

2.2.5语音芯片的选择 6

2.2.6测距电路的选择 6

第三章 硬件设计 7

3.1单片机最小系统的设计 7

3.1.1时钟电路 7

3.1.2复位电路 7

3.2称重模块 8

3.2.1 传感器器件 8

3.2.2 AD转换器件 9

3.2.3 称重模块设计 9

3.3显示模块 10

3.3.1芯片引脚说明 10

3.3.2芯片时序及指令说明 10

3.3.3 RAM地址映射和标准字库表 11

3.3.4 显示设计 12

3.4语音模块 13

3.4.1 芯片功能简单介绍 13

3.4.2 芯片引脚说明 13

3.4.3 语音设计 14

3.5键盘模块 14

3.6超声波模块 15

3.6.1 超声波收发时序原理 15

3.6.2超声波模块设计 15

第四章 软件设计 17

4.1主程序设计 17

4.2子程序设计 17

4.2.1 HX711 AD模数转换子程序设计 18

4.2.2 LCD显示子程序 19

4.2.3 语音播报子程序 21

4.2.4 超声波子程序 24

第五章 安装与调试 26

5.1 电路安装 26

5.2 测量与调试 26

5.2.1 硬件调试 27

5.2.2 软件调试 27

总 结 29

参考文献 30

致 谢 31

附录：电路原理图 32

第一章 绪论

1.1引言

现代社会，随着工农经济的快速发展以及商品市场的不断扩大，人们对于测量工具的需要也在不断增加。相对于现在的测量技术，原先的机械式的杆秤已经逐渐被社会淘汰，不智能化使得杆秤无法适应现代智能自动化的市场需求。随着生活质量的提高，人们对生活必需品的品质要求也不断提高。从市场买卖物品的称重，到体重的测量，再到研究院质量检测，电子称的存在都有着很重要的影响，发挥着无法忽略的作用。同时电子秤被广泛应用于医院、学校、商业贸易和科学技术等各行各业，具有称量快、读数方便、操作简单等特点。

生活中的衡器有天平、吊车秤、地磅秤、人体秤-身高体重测量仪、邮局秤、计价秤、防腐秤、高精电子秤等。

1.2研究现状

1.2.1电子秤原理结构

电子秤的称重原理是把所称的重物的重力传达到称重传感器上，再经过一系列过程由数码管或液晶显示把重量显示出来。

传感器的种类很多，因此选择的类型也可以多种多样。生活中我们常见的传感器有应变式传感器、压阻式传感器、机械式传感器和电容式传感器等。其中，用来称重的传感器常常采用的就是我们熟悉的电阻应变式传感器。常见的电阻应变式传感器型号很多，如Honeywell公司研制生产的FSGl5N1A 型、单点式传感器LC8020、采用半桥测量电路进行测量的应变式传感器L-PSⅢ，灵敏度较高的压力传感器PE-2型号等。

由于电子秤的便携，简单易操作性，控制其工作的核心芯片的选择也是极为重要的。控制芯片的不同，设计出来的电子秤也会有所差异。有低功耗、超低价控制芯片STC89C51RC，AT89C52，AT89C2051，也有8086CPU，还有内部自带24位高精度AD转换功能和信号调理功能的MSC1210芯片。

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