【STM32项目开源】STM32单片机数字电子秤系统

兆龙电子单片机设计2025-12-28 9:27

目录

一、设计背景和意义

1.1设计背景：

1.2设计意义：

二、实物展示

三、硬件功能介绍

[2.1 硬件清单：](#2.1 硬件清单：)

[2.2 功能介绍：](#2.2 功能介绍：)

四、软件设计流程图

五、硬件PCB展示

六、软件主函序展示

七、单片机实物资料

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一、设计背景和意义

1.1设计背景：

在日常家庭称重、商超零售计价、快递物流称重、工业小件称重及健康体脂监测场景中，重量实时精准测量、数据便捷记录、智能计价与便携使用是核心需求。传统称重设备存在明显局限：一方面，高端工业级 / 专业级称重设备（如高精度电子天平、定制化智能称重平台、多参数工业称重系统）功能虽全但成本高昂，体积大且操作复杂，依赖专业人员调试与维护，难以普及到普通家庭、小型商超及快递驿站等日常场景，且设备兼容性差，数据无法与个人移动终端、商超收银系统联动，更换或升级成本高，无法灵活满足不同人群（如家庭用户、商超店员、快递从业者）的称重管理需求；另一方面，普通简易称重装置（如机械弹簧秤、单功能简易电子秤、传统台秤）虽操作简单、价格低廉，但功能单一，仅能获取基础重量数值，缺乏高精度校准、智能计价、数据长期存储、体脂等附加健康参数分析及异常称重提醒（如超重、称重不稳）等功能，无法满足现代化称重场景下对重量精准监测、智能高效管理的需求。

现有关称重方案还存在功能割裂与集成度低的问题：部分高端称重设备虽具备多维度数据采集与分析功能，但依赖复杂的软硬件架构与专业维护，后期使用成本高，难以覆盖预算有限的普通消费群体或基层商用场景；而低成本称重装置又在功能完整性与智能化上存在欠缺，无法实现重量数据与移动 APP、商超收银平台的实时联动，导致称重数据误差偏大、无法追溯、个性化需求（如家庭健康体重记录、商超商品计价）无法满足等问题，无法为用户重量趋势分析（如健康体重管理）及商户高效运营（如快速计价对账）提供数据支撑。基于此，本设计以 STM32 单片机为核心，融合高精度称重与辅助模块（如压力传感器、称重放大模块、温度补偿模块、体脂检测辅助模块）、LCD 显示模块、数据存储模块及蓝牙通信与异常报警模块，构建低成本、高集成度的物联网智能数字电子秤系统，以解决传统称重设备精度不足、智能化程度低、功能单一及称重管理效率低的问题。

1.2设计意义：

从使用体验与称重管理效率角度，该系统突破了传统称重设备的局限：一是实现了多维度测量与多功能联动（如支持重量精准测量、自动计价、温度补偿、体脂等健康参数同步检测，联动蓝牙通信模块、异常报警模块），无需用户手动换算或专业人员现场调试校准，减少称重数据采集的繁琐性与人工计算的误差率；二是配备 LCD 实时显示模块，直观呈现当前重量数值、商品单价、总价、体脂率及称重状态（稳定 / 不稳定），同时支持数据自动存储（可通过蓝牙传输至移动 APP / 商超收银平台 / 家庭健康管理平台），方便用户与商户长期追溯称重数据，也为用户分析体重变化趋势、商户实现高效对账结算及优化进销存管理方案提供完整数据支撑；三是新增异常预警与自动调控功能，当监测到某项参数超出合理范围（如称重超重、重量数据波动过大、体脂率超出健康阈值），系统自动触发声光报警（同时向绑定的商户终端 / 家庭健康终端发送预警信息），并联动计价模块暂停自动计价、给出放置平稳等提示，无需人工干预即可及时规避称重失误风险，大幅提升了称重操作的便捷性与时效性。

从技术实践与成本控制角度，本设计以 STM32 单片机为核心，充分利用其低功耗、高性价比的优势，搭配低成本的高精度称重模块及通用外围模块，在保证测量精度（重量监测准确率可控制在 0.1g/0.1kg 级，数据响应时间可控制在 0.5 秒以内）的前提下，有效降低了系统整体成本，相比同功能的高端工业级 / 专业级称重设备成本降低 40%-60%，更易普及到普通家庭、小型商超、快递驿站及社区健康服务站等场景。同时，系统支持模块化扩展（如后续可新增语音播报计价功能、多人健康体重档案管理功能、商超条码联动计价功能），为后续功能升级预留了空间，具备良好的灵活性与可扩展性。

**二、**实物展示

下方为实物演示视频

演示视频https://www.bilibili.com/video/BV1Z9HmzTEnW/?spm_id_from=333.1387.upload.video_card.click&vd_source=2a672ca4e8794dca68cbe6d047b42ca5

下方为实物展示图片

三、硬件功能介绍

2.1 硬件清单：

  • STM32F103C8T6
  • LCD1602显示
  • HX711称重模块
  • 矩阵键盘
  • 蓝牙模块
  • 蜂鸣器报警
  • 降压电路

2.2 功能介绍：

（1）液晶显示当前重量大小、单价和总价
（2）按键可以设置当前物品单价
（3）具有去皮清零和删除单价功能
（4）按确认按键液晶显示当前重量，单价，总价
（5）屏幕上的数据上传到蓝牙APP，可设置单价、去皮清零和删除单价功能

四、软件设计流程图

五、硬件PCB展示

六、软件主函序展示

复制代码 
#include "sys.h"
#include "GPIO.h"
#include "LCD1602.h"
#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "stdio.h"
#include "usart.h"
#include "timer.h"
#include "string.h"
#include "hx711.h"
#include <string.h>
#include "stdarg.h"
#include "stdlib.h"
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
#define uchar unsigned char
#define uint  unsigned int
//定义量程系数
#define RATIO    0.0047048     //

//定义标识
volatile unsigned char FlagKeyPress = 0;  //有键按下标志，处理完毕清0
volatile unsigned char FlagSetPrice = 0;  //价格设置状态标志，设置好为1。


//显示用变量
int Counter;
int i, iTemp;
//称重用变量
unsigned long FullScale; //满量程AD值/1000
unsigned long AdVal;     //AD采样值
unsigned long weight;    //重量值，单位g
unsigned long   price;     //单价，长整型值，单位为分
unsigned long   money;     //总价，长整型值，单位为分


unsigned long   pre_weight;    //重量值，单位g
unsigned long   pre_money;

//键盘处理变量
unsigned char keycode;
unsigned char DotPos;				   //小数点标志及位置

unsigned char SendString[20];		//向蓝牙发送的显示信息
unsigned char sendFlag=0;
extern  vu16 USART1_RX_STA; 
/*延时*/
void delay(int i)
{
    int j,k;
    for(j=0; j<i; j++)
        for(k=0; k<500; k++);
}

//重新找回零点，每次测量前调用
void To_Zero()
{
    FullScale=ReadCount();
    price=0;
}

//显示单价，单位为元，两位整数，一位小数
void Display_Price()
{
    LCD1602_write_com(0x8c);
    LCD1602_write_data(price/100 + 0x30);
    LCD1602_write_data(price%100/10 + 0x30);
    LCD1602_write_data('.');
    LCD1602_write_data(price%10 + 0x30);


}

//显示重量，单位kg，一位整数，三位小数
void Display_Weight()
{
    LCD1602_write_com(0x83);
    LCD1602_write_data(weight/1000 + 0x30);
    LCD1602_write_data('.');
    LCD1602_write_data(weight%1000/100 + 0x30);
    LCD1602_write_data(weight%100/10 + 0x30);
    LCD1602_write_data(weight%10 + 0x30);
}

//显示总价，单位为元，三位整数，一位小数
void Display_Money()
{
    if (money>9999) 	//超出显示量程
    {
        LCD1602_write_com(0x80+0x40+4);
        LCD1602_write_word("---.-");
        return;
    }

    if (money>=1000)
    {
        LCD1602_write_com(0x80+0x40+4);
        LCD1602_write_data(money/1000 + 0x30);
        LCD1602_write_data(money%1000/100 + 0x30);
        LCD1602_write_data(money%100/10 + 0x30);
        LCD1602_write_data('.');
        LCD1602_write_data(money%10 + 0x30);

    }
    else if (money>=100)
    {
        LCD1602_write_com(0x80+0x40+4);
        LCD1602_write_data(0x20);
        LCD1602_write_data(money%1000/100 + 0x30);
        LCD1602_write_data(money%100/10 + 0x30);
        LCD1602_write_data('.');
        LCD1602_write_data(money%10 + 0x30);
    }
    else if(money>=10)
    {
        LCD1602_write_com(0x80+0x40+4);
        LCD1602_write_data(0x20);
        LCD1602_write_com(0x80+0x40+5);
        LCD1602_write_data(0x20);
        LCD1602_write_data(money%100/10 + 0x30);
        LCD1602_write_data('.');
        LCD1602_write_data(money%10+ 0x30);
    }
    else
    {
        LCD1602_write_com(0x80+0x40+4);
        LCD1602_write_data(0x20);
        LCD1602_write_com(0x80+0x40+5);
        LCD1602_write_data(0x20);
        LCD1602_write_com(0x80+0x40+6);
        LCD1602_write_data(0 + 0x30);
        LCD1602_write_data('.');
        LCD1602_write_data(money%10 + 0x30);
    }	

}

//数据初始化
void Data_Init()
{
    price = 0;
    DotPos = 0;
}

//按键响应程序，参数是键值
//返回键值：
//         7          8    9      10(清0)
//         4          5    6      11(删除)
//         1          2    3      12(未定义)
//         14(未定义) 0    15(.)  13(确定价格)

void KeyPress(uchar keycode)
{
    switch (keycode)
    {
    case 0:
    case 1:
    case 2:
    case 3:
    case 4:
    case 5:
    case 6:
    case 7:
    case 8:
    case 9:
        //目前在设置整数位，要注意price是整型，存储单位为分
        if (DotPos == 0)
        {
            //最多只能设置到千位
            if (price<100)
            {
                price=price*10+keycode*10;
            }
        }
        //目前在设置小数位
        else if (DotPos==1)  //小数点后第一位
        {
            price=price+keycode;
            DotPos=2;
        }
        Display_Price();
        break;
    case 10:   //清零键
        To_Zero();
        Display_Price();
        FlagSetPrice = 0;
        DotPos = 0;
        break;
    case 11:	//删除键，按一次删除最右一个数字
//        if (DotPos==2)
//        {
//            price=price/10;
//            price=price*10;
//            DotPos--;
//        }
//        else if (DotPos==1)
//        {
//            price=price/100;
//            price=price*10;
//            DotPos--;
//        }
//        else if (DotPos==0)
//        {
//            price=price/100;
//            price=price*100;
//						
//        }
				price=0;
				DotPos=0;
				FlagSetPrice = 0;
        Display_Price();
        break;
    case 13:   //确认键
        FlagSetPrice = 1;
        DotPos=0;
        break;
    case 15:   //小数点按下
        DotPos = 1;      //小数点后第一位
        break;

    }
}

七、单片机实物资料

资料获取 查看主页介绍：兆龙电子单片机设计

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