称重报警电子秤电路
总述
本文旨在详细介绍一种基于单片机控制的
称重报警电子秤电路,包括其基本组成、工作原理及实现方法。通过使用STM32单片机作为控制核心,结合传感器、显示模块以及报警装置,实现了一款功能齐全的称重报警系统。该系统不仅能够精准测量重量,还可以在超出预设重量上限时发出警报,广泛应用于生产、物流等场合。以下是内容的详细叙述:
电路总体设计
1.电源电路
电源是整个系统的心脏,确保每个组件都能稳定工作。本设计使用5V直流电源为整个电路供电。具体电路图如下:
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J1 (USB接口)
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========== (5V电压输入)
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D3 (LED灯) R1 (限流电阻)
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-------- ------
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GND (地)
```
其中,D3用于指示电源工况,R1用于限流以保护LED灯。当系统通电后,红色LED灯亮起表示电源正常。
2.复位电路
复位电路确保STM32单片机在上电时正确启动。具体连接方式如下:
```
STM32_NRST引脚连接到RESET按键和电容C之间,按下复位按键时,RESET引脚接地,使系统复位。
```
3.晶振电路
晶振电路提供系统所需的时钟信号。具体电路如下:
```
OSC32IN和OSC32OUT分别连接到8MHz无源晶振两端,同时并联两个20pF电容,以匹配晶振的频率。
```
主要功能模块
1.STM32最小系统电路
STM32最小系统板需要5V和3.3V两种电压,通过稳压芯片将5V降至3.3V供MCU使用。电路图如下:
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J1 (USB提供5V电压)
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========== (经ASM1117-3.3V降压)
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VDD (3.3V) GND
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STM32 MCU
```
此外,还需要滤波电容来消除高频和低频噪声。
2.LCD显示电路
LCD1602显示模块用于实时显示重量数据。连接方式如下:
```
LCD RS, RW, EN 分别接到STM32的对应控制引脚
LCD D4-D7 数据线 接到STM32的数据引脚
```
3.HX711称重传感器电路
HX711是一款高精度AD转换器,专为称重传感器设计。电路连接如下:
```
HX711_DT 接STM32的PA1引脚
HX711_SCK 接STM32的PA0引脚
E+, E- 分别接传感器输出端
```
4.蜂鸣器报警电路
当称重超过设定值时,蜂鸣器报警。连接如下:
```
蜂鸣器一端接地,另一端通过三极管连接到STM32的控制引脚。
```
5.按键设置电路
用于设置报警阈值,通过按键扫描实现。连接如下:
```
按键K1, K2 分别接到 STM32的PB0和PB1引脚
```
软件设计
系统软件主要包括以下几个部分:
1.初始化程序:配置STM32的各项外设,如GPIO、ADC、定时器等。
2.数据采集:读取来自HX711的重量数据,并进行数字滤波处理。
3.显示更新:将当前重量显示在LCD1602上。
4.报警检测:判断当前重量是否超过预设上限,若超过则控制蜂鸣器报警。
5.EEPROM存储:将预设的报警值保存在EEPROM中,掉电不丢失。
总结
本文介绍了一种基于STM32单片机的
称重报警电子秤电路设计,涵盖了从硬件电路到软件设计的各个方面。通过合理设计和优化,该系统能够实现高精度的重量测量和有效的超重报警,满足工业、商业等多种应用场景的需求。