论文总字数：34398字

摘 要

所谓智能电子称重系统，就是利用在精确称重物品或人的重量后，能够智能地接收并反馈信息给用户，达到方便、高效的效果。本课题完成对智能电子称重系统的设计与实现，在基本称重的基础上，该系统可以让使用者与电子秤进行人机语音互动，并实现数据记录上传以方便汇总。

论文中首先对智能电子称重系统的背景、意义和发展状况进行了简单介绍，其次确定整体方案，接着从硬件和软件两方面详细介绍了各个模块，硬件部分主要由A/D信号转化模块、语音识别模块、无线数据传输模块、数据显示模块和报警等模块组成。软件部分主要是对主控芯片的编程，最后进行系统整体功能的调试及小结。

关键词：单片机；智能电子秤；语音识别；无线数据传输

Design and implementation of the intelligent electronic weighing system

abstract

The so-called intelligent electronic weighing system is the use of accurate weighing items or the weight of people,it can be intelligently received and feedback information to the user to achieve a convenient and efficient effect. This project has completed the design and implementation of the intelligent electronic weighing system. The system can allow users and electronic scales to carry out human machine voice interaction, and realize data record and upload to facilitate the summary on the .basis of the basic weighing.

Significance and development of the intelligent electronic weighing system are introduced in this project. Then the whole scheme is determined. Then each module is introduced in detail from two aspects of hardware and software. The hardware is mainly composed of the A/D signal conversion module, the speech recognition module, the wireless data transmission module and the data display module. Block, peel and alarm and other modules. The software part mainly focuses on the programming of the master chip, and finally the debugging and summary of the whole function of the system.

Key words: single chip; intelligent electronic scale; speech recognition; wireless data transmission

目录

第一章 绪论 1

1.1选题背景和意义 1

1.2电子秤的发展趋势和现状 1

1.3电子秤现存的问题 2

1.4 课题任务 2

第二章 系统硬件设计 4

2.1 系统总方案设计 4

2.2主控模块的设计与实现 5

2.2.1主控模块的方案选择 5

2.2.2 STC12L60S2单片机的介绍 7

2.2.3 主控模块电路的实现 7

2.3 A/D转化模块的设计与实现 8

2.3.1 A/D转化模块的方案选择 8

2.3.2 HX711芯片的介绍 9

2.3.3 A/D转化模块电路的实现 9

2.4 称重传感器模块的设计与实现 10

2.4.1称重传感器模块的方案选择 10

2.4.2 电阻应变式压力传感器的介绍 11

2.4.3 称重传感器模块电路的实现 11

2.5 语音识别模块的设计与实现 13

2.5.1 语音识别模块的方案选择 13

2.5.2语音识别模块的介绍 14

2.5.3 语音识别模块电路的实现 14

2.6 显示模块的设计与实现 14

2.6.1显示模块方案的选择 14

2.6.2 LCD1602芯片的介绍 16

2.6.3 显示模块电路的实现 16

2.7 无线数据传输模块的设计与实现 16

2.7.1无线数据传输模块方案的选择 16

2.7.2 ESP8266芯片的介绍 18

2.7.3 无线数据传输模块电路的实现 18

2.8 按键模块的设计与实现 18

第三章 系统软件设计 20

3.1 整体程序设计 20

3.2 A/D数据转换子程序设计 20

3.3 显示模块子程序设计 22

3.4 超重报警模块子程序设计 23

3.5语音识别模块子程序设计 23

第四章 结果与调试 25

4.1 称重功能调试结果 25

4.2 人机交互功能调试结果 26

4.3无线数据传输功能的调试结果 27

4.4整体功能调试结果 30

第五章 小结与展望 32

参考文献 33

附录一 系统整体原理图 34

附录二 硬件实物图 35

附录三 程序 36

致谢 51

第一章 绪论

1.1选题背景和意义

称重是我们日常生活中必不可少的一个环节，无论是人还是物品都需要称重，伴随着社会生产力水平发展，称重仪器也在不断改进和提升，传统的杆秤、磅秤任然停留在需要手动称重、观察刻度表读重量、手动记录数据的水平，显然已经满足不了生产生活的需求，而新生代的电子秤，以其精准、便携、直观等优点而受到人们的追捧，其智能化的设计理念，也符合现代社会紧张、高效的生活节奏。

电子秤的出现对于我国的民生、国防、科研等领域都有很大的促进作用，它很大程度上提升了各行各业的办事效率和质量，有着缩短时间、简化操作、改善经营等多方面的作用。目前市场上的电子秤虽然已经日渐完善，但仍有不足，例如电子秤的整体功能不够完善，器件容易损坏等。若能设计出一个智能化的电子称重系统，在满足用户基本称重需求的基础上，增加更多人机互动的体验，从而很大程度上提高用户的办事效率和舒适度。

一个完备的智能电子称重系统可以分为称重功能和附加功能两个部分。称重功能作为电子秤基础的一部分实现物品的称量与显示，它可以分为称重传感器、AD转化装置和显示装置三个部分，而附加功能可以由按键、扬声器等装置实现，使用户可以更好地控制电子秤并获取信息，从而提升电子秤的人性化。

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