稱重報警電子秤電路
總述
本文旨在詳細(xì)介紹一種基于單片機(jī)控制的
稱重報警電子秤電路,包括其基本組成、工作原理及實(shí)現(xiàn)方法。通過使用STM32單片機(jī)作為控制核心,結(jié)合傳感器、顯示模塊以及報警裝置,實(shí)現(xiàn)了一款功能齊全的稱重報警系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅能夠精準(zhǔn)測量重量,還可以在超出預(yù)設(shè)重量上限時發(fā)出警報,廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、物流等場合。以下是內(nèi)容的詳細(xì)敘述:
電路總體設(shè)計
1.電源電路
電源是整個系統(tǒng)的心臟,確保每個組件都能穩(wěn)定工作。本設(shè)計使用5V直流電源為整個電路供電。具體電路圖如下:
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J1 (USB接口)
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========== (5V電壓輸入)
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D3 (LED燈) R1 (限流電阻)
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-------- ------
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GND (地)
```
其中,D3用于指示電源工況,R1用于限流以保護(hù)LED燈。當(dāng)系統(tǒng)通電后,紅色LED燈亮起表示電源正常。
2.復(fù)位電路
復(fù)位電路確保STM32單片機(jī)在上電時正確啟動。具體連接方式如下:
```
STM32_NRST引腳連接到RESET按鍵和電容C之間,按下復(fù)位按鍵時,RESET引腳接地,使系統(tǒng)復(fù)位。
```
3.晶振電路
晶振電路提供系統(tǒng)所需的時鐘信號。具體電路如下:
```
OSC32IN和OSC32OUT分別連接到8MHz無源晶振兩端,同時并聯(lián)兩個20pF電容,以匹配晶振的頻率。
```
主要功能模塊
1.STM32最小系統(tǒng)電路
STM32最小系統(tǒng)板需要5V和3.3V兩種電壓,通過穩(wěn)壓芯片將5V降至3.3V供MCU使用。電路圖如下:
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J1 (USB提供5V電壓)
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========== (經(jīng)ASM1117-3.3V降壓)
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VDD (3.3V) GND
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STM32 MCU
```
此外,還需要濾波電容來消除高頻和低頻噪聲。
2.LCD顯示電路
LCD1602顯示模塊用于實(shí)時顯示重量數(shù)據(jù)。連接方式如下:
```
LCD RS, RW, EN 分別接到STM32的對應(yīng)控制引腳
LCD D4-D7 數(shù)據(jù)線 接到STM32的數(shù)據(jù)引腳
```
3.HX711稱重傳感器電路
HX711是一款高精度AD轉(zhuǎn)換器,專為稱重傳感器設(shè)計。電路連接如下:
```
HX711_DT 接STM32的PA1引腳
HX711_SCK 接STM32的PA0引腳
E+, E- 分別接傳感器輸出端
```
4.蜂鳴器報警電路
當(dāng)稱重超過設(shè)定值時,蜂鳴器報警。連接如下:
```
蜂鳴器一端接地,另一端通過三極管連接到STM32的控制引腳。
```
5.按鍵設(shè)置電路
用于設(shè)置報警閾值,通過按鍵掃描實(shí)現(xiàn)。連接如下:
```
按鍵K1, K2 分別接到 STM32的PB0和PB1引腳
```
軟件設(shè)計
系統(tǒng)軟件主要包括以下幾個部分:
1.初始化程序:配置STM32的各項(xiàng)外設(shè),如GPIO、ADC、定時器等。
2.數(shù)據(jù)采集:讀取來自HX711的重量數(shù)據(jù),并進(jìn)行數(shù)字濾波處理。
3.顯示更新:將當(dāng)前重量顯示在LCD1602上。
4.報警檢測:判斷當(dāng)前重量是否超過預(yù)設(shè)上限,若超過則控制蜂鳴器報警。
5.EEPROM存儲:將預(yù)設(shè)的報警值保存在EEPROM中,掉電不丟失。
總結(jié)
本文介紹了一種基于STM32單片機(jī)的
稱重報警電子秤電路設(shè)計,涵蓋了從硬件電路到軟件設(shè)計的各個方面。通過合理設(shè)計和優(yōu)化,該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的重量測量和有效的超重報警,滿足工業(yè)、商業(yè)等多種應(yīng)用場景的需求。