STM32驱动的电子秤设计与实现

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"基于stm32的电子秤设计" 在本次基于STM32的电子秤设计中,主要采用了半桥式称重传感器和数字A/D转换器芯片HX711,结合C语言编程和STM32微控制器,构建了一个简易的小量程电子秤系统。这个系统不仅实现了基本的重量测量功能,还具备了数据拟合和LCD显示屏显示数据的功能,以提高测量精度和用户体验。 半桥式称重传感器是关键部件之一,它能够感应到物体施加在传感器上的压力,并将其转化为电信号。这种传感器内部包含一组半桥应变片,当受力时,应变片会发生形变,导致电阻值变化,从而转换为可测量的电信号。在实验中,通常采用两只半桥式传感器并联,形成全桥测量,以增加测量范围。 数字A/D转换器芯片HX711专门用于高精度电子称的24位转换,具有内置的稳压器和滤波器,能够将传感器的模拟信号转换为数字信号,提供高分辨率的重量数据。在硬件连接上,HX711的E+(AVDD)连接到电源正极,E-(AGND)连接到电源负极,A+和A-分别连接到传感器的对应端口,以获取传感器的差分电压信号。 STM32开发板作为控制中心,负责接收来自HX711的数字信号,处理数据,并通过串口调试程序与上位机进行通信。通过C语言编写的程序,可以实现对原始数据的读取、处理、校准和拟合。利用Excel的最小二乘法进行数据拟合,可以有效减少由于传感器自身误差或环境因素引起的测量误差,从而提高测量精度。此外,系统还集成了LCD显示屏,使得测量结果可以直接显示,便于实时读取。 实验目标是在0到200克范围内测量物体质量,通过数据拟合确保误差在±3克以内。整个系统设计简洁而实用,虽然目前仅适用于小量程测量,但理论上可以通过更换更高精度的压力传感器或优化算法来扩展其测量范围和精度,使其更适合于实际生产和应用。 总结来说,这个基于STM32的电子秤设计展示了集成电子系统在传感器数据采集、处理和显示方面的综合能力,同时也体现了在实际工程中如何利用C语言编程和数据处理技术来提升测量设备的性能。通过这种方式,学习者可以深入理解传感器技术、A/D转换原理以及嵌入式系统在实际应用中的工作方式。