.1.2顯示程序當(dāng)電路連接上電源開始正常工作時(shí)，LCD液晶屏?xí)冗M(jìn)行初始化，當(dāng)有數(shù)據(jù)輸入時(shí)，LCD1602將會(huì)讀出輸入的體重?cái)?shù)據(jù)，并將此數(shù)據(jù)顯示在液晶屏上，LCD1602顯示程序流程圖如圖4-2所示[6]。開始開始LCD初始化LCD初始化有數(shù)據(jù)輸入有數(shù)據(jù)輸入NY讀出數(shù)據(jù)讀出數(shù)據(jù)結(jié)束結(jié)束圖4-2LCD1602顯示程序流程圖4.1.3數(shù)據(jù)處理程序從HX711中傳進(jìn)單片機(jī)的AD值需要反向轉(zhuǎn)換為體重值，在數(shù)據(jù)處理程序中獲取采樣的AD值，存放在long型變量HX711_Read中，因?yàn)閘ong型變量計(jì)算速度和存放空間占用資源比較多，所以將此值除以100，縮放為int型，便于后續(xù)計(jì)算[5,7]。假設(shè)被測(cè)人體重為Xkg，轉(zhuǎn)換的AD值為Y。傳感器的量程為200kg，當(dāng)被測(cè)人站上體重秤，傳感器輸出電壓為Xkg*5mv/200kg=0.025mv*X，經(jīng)過128倍放大之后為128*0.025mv*X=3.2*Xmv，轉(zhuǎn)化成24位數(shù)字信號(hào)為3.2mv*X*224/5v≈107374X，Y=107374X/100=1073X。那么可得X=Y/1073kg=Y/1073(斤）[5,8]。4.1.4藍(lán)牙模塊藍(lán)牙模塊的作用是讓單片機(jī)系統(tǒng)與Android設(shè)備進(jìn)行信息傳輸?shù)萚9]。需要先判斷串口的發(fā)送標(biāo)志位能否發(fā)送數(shù)據(jù)，如果可以，那么可以將稱量數(shù)據(jù)傳輸至Android端，把要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)發(fā)送至串口緩存區(qū)，通過藍(lán)牙模塊把信息傳輸?shù)紸ndroid設(shè)備端[10,11]。藍(lán)牙模塊流程圖如圖4-3所示。開始開始從單片機(jī)讀取數(shù)據(jù)從單片機(jī)讀取數(shù)據(jù)標(biāo)志位能否發(fā)送數(shù)據(jù) N標(biāo)志位能否發(fā)送數(shù)據(jù) Y向手機(jī)端發(fā)送數(shù)據(jù)向手機(jī)端發(fā)送數(shù)據(jù)結(jié)束結(jié)束圖4-3藍(lán)牙模塊流程圖4.1.5語音播報(bào)模塊在本設(shè)計(jì)中，為了實(shí)現(xiàn)語音播報(bào)體重的功能，語音芯片中需要含有0~9十個(gè)數(shù)字的語音、百、十單位量以及質(zhì)量單位斤的語音。設(shè)定語音播報(bào)形式為：“您的體重是：XXX斤”。語音模塊的設(shè)計(jì)流程如圖4-4所示。圖4-4語音模塊的設(shè)計(jì)流程4.2Android端軟件部分Android端的APP是由登錄界面、主頁(yè)、藍(lán)牙服務(wù)和連接提示四個(gè)部分組成。其中，登錄界面是給用戶登錄個(gè)人信息，主頁(yè)是用來查看和記錄數(shù)據(jù)的頁(yè)面，藍(lán)牙連接以及信息的接收等工作是由藍(lán)牙服務(wù)模塊完成，而連接提示在設(shè)備界面上短暫、快速顯示的消息[12,13]。Android端軟件總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖如圖4-5所示。手機(jī)手機(jī)APP連接提示主頁(yè)登錄界面藍(lán)牙服務(wù)連接提示主頁(yè)登錄界面藍(lán)牙服務(wù)圖4-5藍(lán)牙體重計(jì)總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖4.2.1登錄界面打開手機(jī)端的APP是一個(gè)登錄界面如圖4-6所示。圖4-6登錄界面在姓名后面的可編輯文本框輸入用戶姓名，若用戶不存在，彈出消息：“錯(cuò)誤：姓名不匹配”，用戶存在則繼續(xù)在手機(jī)后面的文本框輸入手機(jī)號(hào)碼，若手機(jī)號(hào)碼不正確，彈出消息：“錯(cuò)誤：手機(jī)號(hào)不匹配”，手機(jī)號(hào)正確，則可以登錄成功，頁(yè)面跳轉(zhuǎn)至主頁(yè)面。登錄流程圖如圖4-7所示。圖4-7登錄流程圖4.2.2主頁(yè)登錄賬號(hào)進(jìn)入APP，再連接藍(lán)牙之后，即可進(jìn)入主界面查看體重?cái)?shù)據(jù)，主頁(yè)如圖4-8所示。點(diǎn)擊“查看記錄”按鈕，可查看自己先前的體重記錄。記錄界面如圖4-9所示。圖4-8主頁(yè)圖4-9記錄界面4.2.3藍(lán)牙服務(wù)藍(lán)牙服務(wù)主要負(fù)責(zé)Android設(shè)備與單片機(jī)系統(tǒng)之間的藍(lán)牙通信。藍(lán)牙服務(wù)程序流程圖如圖4-10所示。圖4-10藍(lán)牙服務(wù)程序流程圖4.2.4藍(lán)牙連接查看Android手機(jī)的藍(lán)牙功能是否開啟，如果未啟用，點(diǎn)擊連接設(shè)備按鈕，查找設(shè)備，選擇系統(tǒng)的藍(lán)牙JDY-31-SPP連接設(shè)備，本設(shè)計(jì)中使用的spp服務(wù)UUID為“00001101-0000-1000-8000-00805F9B34FB”[14,15]。5系統(tǒng)的測(cè)試5.1稱重測(cè)試我的實(shí)際測(cè)試步驟如圖5-1，把單片機(jī)與壓力傳感器用導(dǎo)線連接起來，當(dāng)人站上體重秤的秤臺(tái)時(shí)，LCD顯示屏?xí)詣?dòng)顯示人的體重，語音系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)播放：您的體重是XXX斤。加上外接電源即充電寶開始工作時(shí)，打開電路開關(guān)，初始狀態(tài)下，LCD顯示屏?xí)@示“weight:000”如圖5-2所示，當(dāng)我站上去時(shí)，屏幕顯示“weight:099”如圖5-3所示，語音播報(bào)“您的體重是99斤”，并且在手機(jī)上看到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的體重?cái)?shù)據(jù)如圖5-4所示。液晶顯示體重?cái)?shù)據(jù)接上電源打開電路開關(guān)連接好電路的導(dǎo)線語音播報(bào)體重?cái)?shù)據(jù)手機(jī)顯示體重?cái)?shù)據(jù)液晶顯示體重?cái)?shù)據(jù)接上電源打開電路開關(guān)連接好電路的導(dǎo)線語音播報(bào)體重?cái)?shù)據(jù)手機(jī)顯示體重?cái)?shù)據(jù)圖5-1實(shí)物測(cè)試步驟圖5-2初始狀態(tài)下的LCD1602顯示圖5-3測(cè)試時(shí)的LCD1602顯示圖5-4手機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)顯示5.2調(diào)試問題與解決過程在一開始連接電路時(shí)，語音模塊的Rx和Tx端口分別連到了單片機(jī)端的Txd和Rxd口，嘗試了很多次，語音模塊還是無法播報(bào)語音，在查看芯片手冊(cè)和翻閱相關(guān)資料之后才知道，芯片的Rx端應(yīng)該接單片機(jī)的Txd口，在重新連接電路后，反復(fù)調(diào)試語音模塊可以正常運(yùn)行。藍(lán)牙模塊也是一樣，串口接反時(shí)，是無法連接藍(lán)牙傳輸數(shù)據(jù)的。將顯示屏LCD1602焊接完畢后，發(fā)現(xiàn)連接電源之后顯示屏不亮，仔細(xì)查閱LCD1602相關(guān)資料之后，才發(fā)現(xiàn)將其背光源正負(fù)極接反了，將其順序調(diào)換好后LCD1602就可以正常工作了。5.3實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)記錄與分析為了確認(rèn)設(shè)計(jì)的電子體重秤的精度，我把舍友在標(biāo)準(zhǔn)體重秤上的數(shù)據(jù)與本次設(shè)計(jì)的體重秤稱量的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比如表5-1所示[16]。表5-1本設(shè)計(jì)體重秤與標(biāo)準(zhǔn)體重秤數(shù)據(jù)對(duì)比被測(cè)人標(biāo)準(zhǔn)體重秤（斤）本設(shè)計(jì)體重秤（斤）絕對(duì)誤差相對(duì)誤差小覃9998.90.10.10小羅85.8860.20.23小陳838300小張100100.20.20.2小周85.1850.10.12由上表的數(shù)據(jù)比對(duì)可知，此次設(shè)計(jì)的電子體重秤稱量的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)體重秤稱量的數(shù)據(jù)存在一些誤差，絕對(duì)誤差0-0.2左右，相對(duì)誤差在0-0.23左右。通過我的研究分析，因?yàn)椴仍诔优_(tái)上位置變化導(dǎo)致壓力傳感器的受力不同，造成了稱量數(shù)據(jù)的些許誤差[17,18]。6總結(jié)6.1系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能（1）該系統(tǒng)由STC12C5A60S2單片機(jī)作為主控芯片，集稱重、液晶屏顯示體重、語音播報(bào)、藍(lán)牙傳輸于一體；（2）LCD1602液晶顯示屏可以顯示稱重的數(shù)據(jù)；（3）通過YX6100-24SS語音芯片，將加工處理好的數(shù)據(jù)語音播報(bào)；（4）藍(lán)牙模塊JDY-31可以將單片機(jī)端與Android端進(jìn)行連接，接收信息；（5）當(dāng)Android設(shè)備端連接上體重秤的藍(lán)牙時(shí)，可以在Android端查看、記錄體重信息。6.2總結(jié)與展望本次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)選用了C語言、Java、Android等編程語言設(shè)計(jì)了一個(gè)基于單片機(jī)的具有藍(lán)牙傳輸功能、液晶顯示功能、語音播報(bào)功能的體重秤，系統(tǒng)的元器件除了芯片和藍(lán)牙模塊之外，都是自己用電烙鐵一點(diǎn)一點(diǎn)焊接的，Android對(duì)于我來說是一個(gè)較為陌生的領(lǐng)域，但也能夠成功編寫出一個(gè)可以成功運(yùn)行的安卓APP[19]。從選題到設(shè)計(jì)完成，歷時(shí)大約三個(gè)月，自己上網(wǎng)翻閱了大量資料，參考并學(xué)習(xí)前人的研究，了解STC12C5A60S2和Android的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，在自己的努力和老師的指導(dǎo)下順利完成了該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能的要求。我從中也收獲許多課堂以外的東西，同時(shí)也看到了自己在專業(yè)知識(shí)方面還有很多不足的地方，雖然也遇到許多的問題，但是這些苦難在同學(xué)和老師的幫助下得以克服，這也更加可以鼓舞我在今后的學(xué)習(xí)生活中更加努力，最大程度的去提升自己的能力[20]。參考文獻(xiàn)馬雅盼,劉忠富,李美儀,等.多功能電子秤系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].智能計(jì)算機(jī)與應(yīng)用,2018,8(01):177-180.段新燕.單片機(jī)液晶顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].電子科技,2012,25(8):13.李勃旭.基于ARIMA模型的地鐵車門傳動(dòng)系統(tǒng)故障預(yù)測(cè)[D].蘭州理工大學(xué),2019.吳田.船用智能測(cè)厚裝置及其控制系統(tǒng)研究[D].集美大學(xué),2016.劉西平,劉錦輝.基于單片機(jī)的簡(jiǎn)易電子秤設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2016,12(10):255-256+259.張青春,郁嵐.智能人體電子秤的系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].儀表技術(shù),2008(07):11-12+14.陶照明,梁連仲,秦佩,等.ZSM-6高精度數(shù)字重力儀原理與應(yīng)用試驗(yàn)[J].地質(zhì)裝備,2021,22(02):23-28.李發(fā)寧.8位電流模模數(shù)轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)研究[D].西安電子科技大學(xué),2005.符史山.單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展研究[J].輕工科技,2021,37(04):93-94+126.殷金元.基于單片機(jī)設(shè)計(jì)的多功能電子秤[J].無線互聯(lián)科技,2017(19):68-69.程麗霞,吳璞.家用智能電子秤設(shè)計(jì)[J].機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量,2020(10):46-48.張海霞.新型便攜式電子秤研究[D].湖南大學(xué),2005.施昌彥.稱重技術(shù)的現(xiàn)狀、動(dòng)向及展望[J].衡器,1996(06):1-4+8.鄭伯明.基于Android手機(jī)顯示的“三高”檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].長(zhǎng)春理工大學(xué),2020.王強(qiáng).淺談單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、主要類型和相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域[J].科技致富向?qū)?2013(36):69.劉建寧.稱重傳感器的選擇和故障排除