电子秤实物量产资料 原理图和PCB文件及BOM，源码HEX 量产HX711电子秤采集模块全套资料 1.串口波特率19200； 2.上电后直接串口打印称重数据； 3.可以发指令校零传感器，读取称重数值； 4.默认使用的是40Kg的传感器，其它传感器需要重新修正参数； 5.有看门狗功能，减少程序异常； 6.STM8F103驱动HX711 包含原理图和PCB及源码（详细注释代码）。
一、项目概述
本项目基于STM8F1xx系列微控制器与HX711称重传感器采集模块，构建了一套完整的电子秤数据采集与处理系统。代码以STM8S标准外设库（V2.2.0）为基础，实现了称重数据的高精度采集、信号处理、外设控制及数据交互等核心功能，适用于量产级电子秤产品开发，具备稳定性高、可扩展性强、兼容性广等特点。
二、核心硬件适配与基础配置
（一）微控制器选型与适配
代码默认适配STM8S103 低密度系列微控制器（Flash容量8KB），同时预留了对STM8S207/208、STM8S003/005/007、STM8AF系列等多型号芯片的支持。通过在stm8s.h中定义不同芯片宏（如STM8S208 STM8S007），可灵活切换目标硬件，满足不同性能与成本需求。
（二）时钟系统配置
- 时钟源选择 ：支持内部高速振荡器（HSI，16MHz）、外部高速振荡器（HSE，16MHz/24MHz）与内部低速振荡器（LSI，128kHz）。默认采用HSI作为主时钟源，兼顾稳定性与成本；HSE可通过配置
HSE_Value宏启用，适用于对时钟精度要求更高的场景。 - 时钟分频管理 ：通过
CLKPrescalerTypeDef枚举定义HSI与CPU时钟分频系数（1/2/4/8/16/32/64/128），可根据外设需求（如SPI、UART通信速率）动态调整系统时钟频率，平衡性能与功耗。
（三）外设基础初始化
代码通过标准化接口完成核心外设的初始化配置，包括GPIO、定时器、ADC、UART等，每个外设均提供独立的初始化函数与参数枚举，确保配置灵活性：
- GPIO：支持输入（浮空/上拉）、输出（推挽/开漏）等多种模式，适配HX711的DOUT（数据）与SCK（时钟）引脚、按键、指示灯等硬件接口。
- 定时器：支持TIM1~TIM6多定时器，可配置为定时中断（用于数据采样周期控制）、PWM输出（用于蜂鸣器驱动）或输入捕获（用于外部信号同步）。
- ADC：支持ADC1/ADC2模拟信号采集，适配称重传感器的辅助信号检测（如温度补偿），可配置采样通道、采样速率与数据对齐方式。
三、HX711称重核心功能实现
（一）HX711通信协议适配
HX711作为专用称重传感器信号放大与AD转换芯片，采用双线串行通信（DOUT+SCK）。代码通过GPIO模拟时序实现与HX711的通信，核心功能包括：
- 数据就绪检测：实时监测HX711的DOUT引脚电平，当引脚拉低时表示转换完成，触发数据读取流程。
- 时序控制：通过精确控制SCK引脚的高低电平切换（脉冲数与周期），实现HX711的增益选择（128/64倍）与数据读取，确保16位高精度称重数据的正确接收。
- 数据校验与滤波：对接收到的原始数据进行奇偶校验与异常值剔除，结合滑动平均滤波算法，减少环境干扰（如振动、电磁噪声）对称重精度的影响。
（二）称重数据处理
- 零点校准：提供手动/自动零点校准功能，通过存储空载状态下的HX711输出平均值作为零点基准，消除传感器零点漂移误差。
- 量程标定：支持标准砝码标定，通过输入已知重量的砝码值，计算重量与HX711输出数据的比例系数（分度值），实现称重结果的量化（如g/kg单位转换）。
- 数据补偿：可选配温度传感器（如通过ADC采集NTC电阻信号），根据温度变化动态调整称重数据，抵消温度对传感器灵敏度的影响。
（三）称重状态管理
- 过载检测：当称重数据超过预设最大量程时，触发过载报警（如蜂鸣器鸣响、指示灯闪烁），并停止数据更新，保护传感器与硬件电路。
- 稳定判断：通过连续采样数据的方差分析，判断称重是否稳定（如数据波动小于阈值），稳定后锁定显示结果，避免动态称重时的数值跳动。
四、外设控制与用户交互功能
（一）输入输出控制
- 指示灯控制：通过GPIO驱动LED指示灯，实现不同状态指示（如电源正常、称重稳定、过载报警、校准模式），灯的闪烁频率与颜色可通过定时器PWM调节。
- 蜂鸣器驱动：利用TIM1/TIM2定时器输出PWM信号，控制蜂鸣器发出不同频率的提示音（如按键确认音、过载报警音），支持音量调节（通过PWM占空比）。
- 按键处理：支持多个按键输入（如校准键、单位切换键、去皮键），通过EXTI外部中断或定时器扫描实现按键检测，支持短按/长按区分，避免误触发。
（二）数据通信功能
- UART通信：支持UART1/UART2/UART3，可配置不同波特率（如9600/115200bps），实现称重数据的串口输出（如发送至上位机或显示模块）与指令接收（如远程校准、参数配置）。
- SPI通信（可选）：预留SPI接口，可扩展SPI接口的显示模块（如OLED屏）或存储芯片（如EEPROM，用于保存校准参数），提升系统扩展性。
（三）低功耗管理
- 时钟门控 ：通过
CLK_PeripheralClockConfig函数，对未使用的外设（如CAN、I2C）关闭时钟，降低静态功耗。 - 休眠模式：支持AWU（自动唤醒单元）功能，配置定时唤醒周期（250us~30s），在无称重操作时进入休眠模式，唤醒后快速恢复称重功能，适用于电池供电场景。
五、系统稳定性与可靠性设计
（一）硬件异常处理
- 复位原因检测 ：通过RST外设的状态寄存器（
RST_SR），检测系统复位原因（如看门狗复位、非法指令复位、电源复位），便于故障排查与日志记录。 - Watchdog保护：集成IWDG（独立看门狗）与WWDG（窗口看门狗）功能，通过定时喂狗防止程序死机，确保系统长期稳定运行。IWDG采用LSI时钟，适用于独立于主时钟的故障保护。
（二）数据存储与恢复
- 校准参数存储：将零点、量程系数等关键校准参数存储在EEPROM中，系统上电后自动读取，避免每次上电重新校准，提升用户体验。
- Flash写保护 ：通过FLASH外设的保护寄存器（
FLASH_FPR），对程序区与校准参数区设置写保护，防止意外擦除或篡改，保障系统固件与配置数据安全。
（三）软件容错设计
- 参数合法性校验：对用户输入的校准参数（如量程、零点）进行范围校验，拒绝超出合理范围的参数，避免系统异常。
- 中断管理：通过ITC（中断控制器）配置不同外设的中断优先级（4级），确保关键中断（如HX711数据读取、Watchdog中断）优先响应，避免中断嵌套导致的功能异常。
六、代码架构与可扩展性
（一）模块化设计
代码采用分层设计思想，分为底层驱动（STM8S标准外设库）、中间层（HX711驱动、称重算法）与应用层（用户交互、数据通信），各模块通过头文件接口解耦，便于：
- 功能扩展：新增外设（如蓝牙模块、触摸屏）时，只需在应用层添加对应驱动，无需修改底层代码。
- 维护与升级：独立模块的bug修复或功能优化（如滤波算法改进）不会影响其他模块，降低维护成本。
（二）兼容性与移植性
- 编译器兼容 ：支持Cosmic、Raisonance、IAR三种主流STM8编译器，通过宏定义（如COSMIC IAR）适配不同编译器的语法差异（如内存修饰符、中断定义）。
- 硬件移植：通过修改GPIO引脚定义、外设基地址等配置宏，可快速将代码移植到不同硬件布局的电子秤产品中，减少重复开发工作量。
七、典型应用场景与配置建议
（一）应用场景
- 商用电子秤：适配高精度称重传感器（如应变片式），通过UART连接LCD显示模块，支持量程1~30kg，精度0.1g，满足超市、仓库等场景需求。
- 工业称重设备：启用CAN通信（适用于STM8S208/STM8AF52Ax），实现多台称重模块的组网，配合温度补偿功能，适用于工业生产线的物料称重。
- 便携式电子秤：启用低功耗模式（休眠+AWU唤醒），采用电池供电，配置OLED显示与按键，适用于户外或移动场景的临时称重。
（二）配置建议
- 时钟配置：若需UART通信速率稳定（如115200bps），建议启用HSE（16MHz）+ 1分频，避免HSI时钟漂移导致的通信误码。
- 滤波参数：环境干扰较大时（如工业场景），增加滑动平均滤波的采样点数（如10次）；对响应速度要求高时（如动态称重），减少采样点数（如3次）。
- 校准周期：建议每3个月进行一次零点校准，每6个月进行一次量程标定，确保称重精度长期稳定。
八、总结
本代码为STM8F1xx与HX711构建的电子秤采集模块提供了完整的解决方案，涵盖从硬件适配、核心称重功能到用户交互、系统稳定性的全流程设计。其模块化架构与高兼容性，不仅满足量产电子秤的基础需求，还为后续功能扩展（如无线通信、大数据存储）预留了灵活的扩展接口。通过合理配置参数与外设，可快速适配不同场景的电子秤产品开发，降低研发成本与周期。
电子秤实物量产资料 原理图和PCB文件及BOM，源码HEX 量产HX711电子秤采集模块全套资料 1.串口波特率19200； 2.上电后直接串口打印称重数据； 3.可以发指令校零传感器，读取称重数值； 4.默认使用的是40Kg的传感器，其它传感器需要重新修正参数； 5.有看门狗功能，减少程序异常； 6.STM8F103驱动HX711 包含原理图和PCB及源码（详细注释代码）。
