基于51單片機HX711+WT588D智能語音電子秤程序電路原理圖設計

ID:1108110 · 發表于 2024-3-6 17:27

本系統采用單片機 + LCD1602液晶 + HX711AD模塊 + 5 kg電阻應變式壓力傳感器 +蜂鳴器+矩陣鍵盤+WT588D語音模塊而成。
1.單片機型號：STC89C52/51、AT89C52/51、AT89S52/51可以任選，都是51單片機。
2.稱重傳感器采用電子秤專用模擬/數字（A/D）轉換器芯片hx711對傳感器信號進行調理轉換，提供更高的精度。
3.采用液晶LCD1602顯示屏顯示,第一行顯示當前重量（單位為kg），第二行單價和總價（單位為元）。
4.按鍵具有提示聲，具有超量程報警功能當超出壓力傳感器的量程時蜂鳴器會發出報警聲。
5.采用高精度電阻應變式壓力傳感器，測量量程0 -5kg，測量精度可達3g。
6.采用4*4矩陣鍵盤進行人機交互，可以實現直接輸入單價、刪除單價、去皮、清零等功能操作非常方便。
7.采用WT588D語音模塊實現語音播報功能。

4*4矩陣鍵盤定義如下
   1       2       3          15(刪除鍵)
   4       5       6          14(去皮或是清零)
   7       8       9          13(清除單價)
10(未定義) 0 11(未定義) 12(未定義)

  鍵0—9為數字鍵，用于單價輸入。
  鍵13為單價一鍵清零，按下該鍵則單價清為0。
  鍵14為去皮鍵，按下后當前重量清為0。
  鍵15為刪除鍵，當我們單價輸入錯誤時可以逐位刪除輸錯的單價，刪除后可以繼續輸入單價。

Altium Designer畫的原理圖和PCB圖如下：(51hei附件中可下載工程文件)

單片機源程序如下:

#include <reg52.h> //調用單片機頭文件
#define uchar unsigned char //無符號字符型宏定義變量范圍0~255
#define uint unsigned int //無符號整型宏定義變量范圍0~65535
#define ulong unsigned long
sbit rs=P1^0; //寄存器選擇信號 H:數據寄存器 L:指令寄存器
sbit rw=P1^1; //寄存器選擇信號 H:數據寄存器 L:指令寄存器
sbit e =P1^2; //片選信號下降沿觸發
sbit hx711_dout = P2^1; //hx711 IO口定義
sbit hx711_sck = P2^0; //hx711 IO口定義
sbit beep = P2^7; //蜂鳴器 IO口定義
long weight; //重量變量
unsigned long Weight_Maopi; //皮重變量
#define GapValue 437.0
uchar flag_300ms ; //300毫秒的變量
ulong price,z_price; //單價總價
uchar flag_p;
uchar menu_1,menu_2; //設置不同參數的變量
/***********************語音模塊控制IO口的定義************************/
sbit VRST = P1^3; //復位腳
sbit VBUSY = P1^4; //忙腳
sbit VDATA = P1^5; //數據輸入腳
sbit VCS = P1^6; //片選腳
sbit VCLK = P1^7; //時鐘腳
/******1ms延時函數***12M晶振**************/
void delay_1ms(uint q)
{
uint i,j;
for(i=0;i<q;i++)
for(j=0;j<120;j++);
}
/***********************語音模塊子程序************************/
void Send_threelines(unsigned char addr)
{
unsigned char i;
VRST=0; //復位腳低電平
VRST=1; //復位腳高電平
VCS=0; //片選腳低電平
for(i=0;i<8;i++) //8位的數據要循環8次1位1位的寫入
{
VCLK=0; //時鐘腳低電平
if(addr&0x01 == 0x01)
{
VDATA=1; //數據輸入腳寫數據1
}
else
VDATA=0; //數據輸入腳寫數據0
addr>>=1; //數據左移一位
VCLK=1; //時鐘腳高電平
}
VCS=1; //片選腳高電平
while(VBUSY == 0); //忙等待
}
/********************************************************************
* 名稱 : delay_uint()
* 功能 : 小延時。
* 輸入 : 無
* 輸出 : 無
***********************************************************************/
void delay_uint(uint q)
{
while(q--);
}
/********************************************************************
* 名稱 : write_com(uchar com)
* 功能 : 1602指令函數
* 輸入 : 輸入的指令值
* 輸出 : 無
***********************************************************************/
void write_com(uchar com)
{
rs=0; //寫指令
rw=0; //對1602寫操作
P0=com; //P0口對1602寫指令數據
delay_uint(25);
e=1; //e=1使能信號
delay_uint(100); //延時一下等1602完成操作
e=0;
}
/********************************************************************
* 名稱 : write_data(uchar dat)
* 功能 : 1602寫數據函數
* 輸入 : 需要寫入1602的數據
* 輸出 : 無
***********************************************************************/
void write_data(uchar dat)
{
rs=1; //寫數據
rw=0; //對1602寫操作
P0=dat; //P0口對1602寫數據
delay_uint(25);
e=1; //e=1使能信號
delay_uint(100); //延時一下等1602完成操作
e=0;
}
/********************************************************************
* 名稱 : write_string(uchar hang,uchar add,uchar *p)
* 功能 : 改變液晶中某位的值，如果要讓第一行，第五個字符開始顯示"ab cd ef" ，調用該函數如下
write_string(1,5,"ab cd ef;")
* 輸入 : 行，列，需要輸入1602的數據
* 輸出 : 無
***********************************************************************/
void write_string(uchar hang,uchar add,uchar *p)
{
if(hang==1)
write_com(0x80+add); //1602寫第一行的地址
else
write_com(0x80+0x40+add); //1602寫第二行的地址
while(1)
{
if(*p == '\0') break; //\0字符串的結尾標志 break結束while循環結束寫字符
write_data(*p); //寫數據
p++; //指針地址加1
}
}
////////////////在指定位置顯示指定字符//////////
void write_zifu(uchar hang,uchar add,uchar dat)
{
if(hang==1)
write_com(0x80+add); //1602寫第一行的地址
else
write_com(0x80+0x40+add); //1602寫第二行的地址
write_data(dat);
}
/********************************************************************
* 名稱 : write_lcd4_price(uchar hang,uchar add,uchar date)
* 功能 : 顯示價格
* 輸入 : 行，列，需要輸入1602的數據
* 輸出 : 無
***********************************************************************/
void write_lcd4_price(uchar hang,uchar add,uint date)
{
if(hang==1)
write_com(0x80+add); //1602寫第一行的地址
else
write_com(0x80+0x40+add); //1602寫第二行的地址
write_data(0x30+date/1000%10); //顯示千位數
write_data(0x30+date/100%10); //顯示百位數
write_data('.'); //顯示小數點
write_data(0x30+date/10%10); //顯示十位數
write_data(0x30+date%10); //顯示個位數
}
/***********************lcd1602初始化設置************************/
void init_1602() //lcd1602初始化設置
{
write_com(0x38); //
write_com(0x0c);
write_com(0x06);
write_string(1,0," W:0.000kg "); //初始化1602顯示
write_string(2,0,"P:00.00 Z:00.00"); //初始化1602顯示
write_zifu(2,7,0x5c); //￥
}
/*******************重量顯示程序***********************/
void write_1602_yl(uchar hang,uchar add,uint date)
/*********************AD采集程序*********************/
unsigned long HX711_Read(void) //增益128
{
unsigned long count;
unsigned char i;
hx711_dout=1;
hx711_sck=0;
count=0;
for(i=0;i<24;i++)
{
hx711_sck=1;
count=count<<1;
hx711_sck=0;
if(hx711_dout)
count++;
}
hx711_sck=1;
count=count^0x800000;//第25個脈沖下降沿來時，轉換數據
hx711_sck=0;
return(count);
}
void get_pizhong() //獲取皮重，秤盤重量
{
Weight_Maopi = HX711_Read();
}
void get_weight() //獲取被測物體重量
{
weight = HX711_Read();
weight = weight - Weight_Maopi; //獲取凈重
if(weight > 0)
{
weight = (unsigned int)((float)weight/GapValue); //計算實物的實際重量
}
else
{
weight = 0;
}
}
/*****************語音報價********************/
void bojia() //語音報價
{
Send_threelines(z_price / 1000 % 10); //語音播放
Send_threelines(10);
Send_threelines(z_price / 100 % 10); //語音播放
Send_threelines(11); //點
Send_threelines(z_price / 10 % 10); //語音播放
Send_threelines(z_price % 10); //語音播放
Send_threelines(93); //元
}
/*****************語音函數********************/
void yuying() //語音函數
{
long z_p;
if(weight != 0)
if(weight == z_p) //重量穩定
{
bojia(); //語音報價
}
z_p = weight;
}
/********************獨立按鍵程序*****************/
uchar key_can; //按鍵值
void key() //獨立按鍵程序
{
static uchar key_new = 0, key_l;
key_can = 20; //按鍵值還原
P3 = 0x0f;
if((P3 & 0x0f) != 0x0f) //按鍵按下
{
delay_1ms(1); //按鍵消抖動
if(((P3 & 0x0f) != 0x0f) && (key_new == 1))
{ //確認是按鍵按下
key_new = 0;
key_l = P3 | 0xf0; //矩陣鍵盤掃描
P3 = key_l;
switch(P3)
{
case 0xee: key_can = 1; break; //得到按鍵值
case 0x77: key_can = 12; break; //得到按鍵值
}
beep = 0; //蜂鳴器叫一聲
delay_1ms(100);
beep = 1;
}
}
else
key_new = 1;
}
/************按鍵控制函數*************/
void key_with()
{
if(key_can <= 9) //數字鍵
{
if(flag_p >= 4)
{
flag_p = 0;
}
if(flag_p == 0)
price = key_can;
else
{
price = price * 10 + key_can;
}
write_lcd4_price(2,2,price); //顯示單價
flag_p ++;
}
if(key_can == 15) //刪除鍵
{
if(price != 0 )
{
flag_p --;
price /= 10; //刪除
write_lcd4_price(2,2,price);//顯示單價
}
}
if(key_can == 14) //去皮
{
get_pizhong(); //獲取皮重，秤盤重量
}
if(key_can == 13) //價格清零
{
flag_p = 0;
price = 0;
write_lcd4_price(2,2,price);//顯示單價
}
}
/*****************主函數********************/
void main()
{
beep = 0; //蜂鳴器叫一聲
delay_1ms(100);
P0 = P1 = P2 = P3 = 0xff; //單片機IO口初始化為1
init_1602(); //lcd1602初始化
get_pizhong(); //獲取皮重，秤盤重量
while(1)
{
key(); //獨立按鍵程序
if(key_can < 20)
key_with();
flag_300ms++;
if(flag_300ms >= 300) //300毫秒執行一次里面的程序
{
flag_300ms = 0;
get_weight(); //獲取被測物體重量
if(weight >= 0 )
write_1602_yl(1,5,weight); //顯示重量
z_price = weight * price / 1000; //總價等于重量*單價
write_lcd4_price(2,11,z_price); //顯示總價
if(weight >= 5000) //超重報警
beep = ~beep; //蜂鳴器報警
else
beep = 1;
yuying(); //語音函數
}
delay_1ms(1);
}
}

復制代碼

程序+原理圖+PCB 51hei附件下載:

電子秤.7z (505.64 KB, 下載次數: 61)

ID:1118403 · 發表于 2024-5-10 10:59

這個pcb不太對啊

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基于51單片機HX711+WT588D智能語音電子秤程序電路原理圖設計

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