本设计是基于STM32开发板，整个系统包括电阻应变片、AD模块、STM32开发板及 OLED液晶屏。应变片输出的模拟信号经过AD模块转换后，将数据送给STM32开发板，再由开发板处 理后在OLED液晶屏上显示出重量等数据，实现一种低成本高精度的简易电子秤。
一、方案论证
(一)主控系统部分 方案一：采用STC89C52单片机作为主控芯片 优点：价格低廉、方便使用。
缺点：在恶劣天气情况下，工作易受影响、不 适合用在大型控制系统中。八位机，寻址空间有限， 指令效率有限，除法运算速度慢，时钟12T效率很 低。
方案二 ：采用STM32开发板
优点：指令集与MCS-52系列单片机完全兼容 接口多价格低廉、易于使用、便于操作。STM32L 以低电压实现高性能，有效延长电池供电设备的充 电间隔。片上模拟功能的最低工作电源电压为1.8V。 数字功能的最低工作电源电压为1.65V，在电池电 压降低时，可以延长电池供电设备的工作时间。
本次基于单片机的电子秤设计，考虑到成本等 因素，决定设计采用STM32开发系统。实现称重、 计算价格、金额的累加、去皮等主控功能。
(二）重量检测装置 方案一：电阻应变片
优点：电阻应变片具有体积小、成本低、形变 量大等特色。
缺点：信号不易采集，数据不稳定。
方案二：电阻应变式传感器 优点：误差小、精度高、易操作、易固定、测 量范围广、寿命长、结构简单。
缺点：用此传感器与题目要求不符。
虽然利用电阻应变式传感器效果更好，但是根 据题目要求，我们只能采用电阻应变片。
(三)信号采集处理模块
方案一：STM32开发板自带的AD/DA数据转换
优点：直接将开发板与硬件相结合，简化了整 体的设计，达到简易的效果。
缺点：采集到的数据不精准，从而影响了整体 上的计算。
方案二：AD/DA PCF8951 模块
优点：PCF8591是一个单片集成、单独供电、 低功耗、8-bit CMOS数据获取器件。
缺点：不易与电阻应变式传感器一起使用。
方案三：HX711模块
优点：HX711是一款专为高精度电子秤而设计 的AD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。
比较三种方案我们选择了 HX711模块。
(四）悬臂梁部分
方案一：将应变片放在矩形铁片的下面固定， 与木制支架相连
方案二：将应变片与矩形铁片水平相连，传感 器的另一端与铁片相接，将传感器放在水平的铁片 之间，再与木制支架支撑
比较两种方案，按照铁片及传感器的形变量， 我们觉得采用第一种方案较为适合，形变量最大， 可以较为灵敏地读出数值。
(五）秤盘材料的选择与设计部分
方案一：铁质秤盘
优点：硬度好，方便使用，不易损坏。
缺点：将铁质秤盘安装到铁质悬臂梁上时，由 于容易晃动从而导致OLED显示屏上数据跳动，从 而降低了秤的精度。
方案二：纸质秤盘
优点：材质轻盈，在放人5g-500g物体时基本 不会发生形变，容易加工，更适用于放人小质量物 体。
比较两种方案，在以电子称精度高为前提下， 我们选用了纸质秤盘。在设计上，因为三点确定一 个平面，我们把纸质圆形秤盘外圆三等分，并将端 部钻取三个小孔，将三段等长的柔软细绳穿人，保 证了悬梁壁受力均勻。
(六）底板部分
方案一：铁质底板
优点：硬度高。
缺点：不方便搬运，耐腐蚀性差，易导电从而 造成测量误差。
方案二：木质底板
优点：木板易获取、易加工、价格便宜、光整 平滑、制造简便、不易变形。
综上比较，木板更适用于本次设计。
(七）显示器部分
方案一 ：1602液晶屏
优点：价格低廉，操作简便。
缺点：不方便显示汉字
方案二 ：OLED显示屏
优点：体积小、可显示汉字、ASCII、图案等， 美观且对比度较高。
经过比较，选用OLED显示屏更好。
二、理论分析
本设计以STM32开发板作为控制核心，利用C 语言进行编程。电阻应变片输出的量是模拟量，模 拟信号通过hx711模块转换后传输给STM32开发 板。STM32开发板将采集到的数据处理并将其显 示给OLED显示屏，并将称重、设计单价、金额累 加、去皮、过载报警等一系列功能通过运算显示给 OLED显示屏。
三、电路与程序设计
四、测试结果
(一）重量测试
五、结论
1.该电子秤可以数字显示被称物体的重量。
2.该电子秤称重范围5.00g-500g;称重小于 50g误差小于0.5g;称重大于50g误差小于1g。
3.该电子秤可以设置物品单价，可计算物品金 额并实现几种物品的金额累加。
4.该电子秤添加了在500g正常测量范围内工作时绿灯常亮，超过500g以后绿灯闪烁报警的功能。
