-4-基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能電子秤設(shè)計(jì)摘要隨著當(dāng)今世界的科技的飛速發(fā)展，世界上對(duì)于稱(chēng)重技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)也在不斷地提高。在本論文中，我將著重介紹一款在日常生活中也非常實(shí)用的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能電子秤，其中包括該電子秤的硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)和實(shí)物調(diào)試等。本系統(tǒng)采用的主控芯片是型號(hào)為STM32F103C8T6的單片機(jī)，顯示模塊采用的是OLED液晶顯示屏幕。不僅如此，該基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能電子秤還具備對(duì)過(guò)往數(shù)據(jù)的查詢(xún)技術(shù)。采集模塊由稱(chēng)重式傳感器組成，顯示模塊由OLED單元組成。第一步是對(duì)物體的質(zhì)量進(jìn)行參數(shù)采集，需要使用稱(chēng)重式傳感器，然后通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器將數(shù)據(jù)發(fā)送給單片機(jī)。該裝置與日常生活中常見(jiàn)的電子秤有很大的不同，與它們相比更加精準(zhǔn)，體型也更加的小巧，便于攜帶。關(guān)鍵詞:智能電子秤稱(chēng)重式傳感器A/D轉(zhuǎn)換器記錄目錄1引言 51.1電子秤的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì) 51.1.1發(fā)展現(xiàn)狀 51.1.2發(fā)展趨勢(shì) 51.2項(xiàng)目研究意義 62電子秤的硬件設(shè)計(jì) 62.1壓力傳感器 72.1.1選擇壓力傳感器時(shí)的問(wèn)題 72.1.2壓力傳感器的基本結(jié)構(gòu) 82.2傳感器原理 82.2.1傳感器的彈性元件 92.3單片機(jī)系統(tǒng) 92.4電路設(shè)計(jì) 112.4.1電子秤的數(shù)據(jù)采集和處理部分 112.4.2OLED顯示器 123系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 133.1系統(tǒng)主程序 133.2LED程序 153.3A/D轉(zhuǎn)換程序 163.4OLED顯示模塊 173.5按鍵流程圖 184系統(tǒng)調(diào)試 195結(jié)論 226參考文獻(xiàn) 23附錄系統(tǒng)電路原理圖 251引言稱(chēng)重技術(shù)的發(fā)展由來(lái)已久，從古至今，我們的祖先不斷地運(yùn)用自己的智慧，利用自然界中多種多樣的材料制作成各種各樣類(lèi)型的稱(chēng)重工具。從取之于腳下的黃土，到今天運(yùn)用各種電子材料制成的電子稱(chēng)重工具，稱(chēng)重技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了一個(gè)嶄新的高度，并且還會(huì)不斷向前發(fā)展。在這種背景下，一家企業(yè)如果跟不上時(shí)代更新的腳步，就只能自動(dòng)退出市場(chǎng)，因此電子秤無(wú)疑將擁有極其光明的未來(lái)。在第一章中，我將詳細(xì)地為大家闡述電子秤的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)，以及發(fā)展電子秤技術(shù)將會(huì)為人們的生活帶來(lái)哪些便利。1.1電子秤的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)1.1.1發(fā)展現(xiàn)狀在這個(gè)一切都在飛速發(fā)展的時(shí)代，電子秤這種東西已經(jīng)隨處可見(jiàn)，它可以作為商品、科研物品等東西存在于我們生活的方方面面中，可以肯定地說(shuō)，稱(chēng)重作為一項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)遍布各個(gè)領(lǐng)域。稱(chēng)重工具是各國(guó)都必須關(guān)注的一個(gè)方面，因?yàn)樗兔恳粋€(gè)人都息息相關(guān)。稱(chēng)重是一個(gè)非常重要的過(guò)程，經(jīng)常用于自動(dòng)化控制和貿(mào)易計(jì)量，對(duì)于提高企業(yè)的管理，貿(mào)易，商業(yè)生產(chǎn)，無(wú)論是貨物的交付還是科學(xué)研究都發(fā)揮了不可或缺的作用。隨著動(dòng)態(tài)稱(chēng)重和測(cè)試技術(shù)的快速發(fā)展，動(dòng)態(tài)電子稱(chēng)重逐漸由靜態(tài)電子稱(chēng)重技術(shù)演變而來(lái);從傳統(tǒng)模擬式的靜態(tài)稱(chēng)重逐漸變?yōu)閿?shù)字式的動(dòng)態(tài)稱(chēng)重;多個(gè)不同參數(shù)的動(dòng)態(tài)稱(chēng)重也由單一參數(shù)的靜態(tài)稱(chēng)重慢慢轉(zhuǎn)變。與世界上其他發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)行比較時(shí)，我們國(guó)家在稱(chēng)重工具這一方面往往會(huì)與國(guó)際公認(rèn)的稱(chēng)重工具有一定的距離，雖然我們國(guó)家在這一方面一直在穩(wěn)步前進(jìn)，每年也會(huì)有新的突破，但是仍然存在著不能夠輕易忽視的工藝以及人才緊缺的問(wèn)題。1.1.2發(fā)展趨勢(shì)電子秤屬于一種電子衡器，即由放秤的臺(tái)座和托盤(pán)物組成。在進(jìn)行稱(chēng)重的時(shí)候，放置在托盤(pán)上的物體由于自身的重量向壓力傳感器施加壓力，使壓力傳感器產(chǎn)生輕微的形變，然后將這個(gè)形變轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)顯示在屏幕上。所以，當(dāng)今電子秤的發(fā)展趨勢(shì)即為將測(cè)量、電子技術(shù)、機(jī)電技術(shù)、高穩(wěn)定性、高可靠性等綜合在一起，向著全面化和智能化的方向發(fā)展。在這個(gè)基礎(chǔ)上,智能型電子秤未來(lái)的發(fā)展方向?qū)?huì)變得更加的具體、明確、可感。而在稱(chēng)重技術(shù)中，我們最需要關(guān)注的方面就是稱(chēng)重的準(zhǔn)確性。在提高準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上，不斷地提升稱(chēng)重的穩(wěn)定性等其他性能，然后使電子秤日漸地綜合化、智能化，并且能在更多的領(lǐng)域中為人們做貢獻(xiàn)。1.2項(xiàng)目研究意義眾所周知，當(dāng)社會(huì)以一個(gè)曾經(jīng)難以想象的速度發(fā)展起來(lái)時(shí)，人民日益增長(zhǎng)的美好生活的需要就變得日漸強(qiáng)烈，這一點(diǎn)體現(xiàn)在生活的方方面面中，自然也包括稱(chēng)重技術(shù)領(lǐng)域。在這一領(lǐng)域中，人們對(duì)于傳感器方面的技術(shù)要求越來(lái)越高。在本課題設(shè)計(jì)中，我將設(shè)計(jì)一種較為實(shí)用的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能電子秤。相比于以往的電子秤，它將更加的小巧，攜帶更為便利，擁有更加精準(zhǔn)的量程，并且還可以?xún)?chǔ)存最多10個(gè)數(shù)據(jù)，通過(guò)查詢(xún)功能查詢(xún)過(guò)往的記錄。2電子秤的硬件設(shè)計(jì)在第二章，我將詳細(xì)地介紹該基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能電子秤。他的硬件部分包括：STM32系列單片機(jī)、5kg壓力傳感器、HX711A/D轉(zhuǎn)換器、OLED顯示模塊以及兩個(gè)矩陣鍵盤(pán)。它的工作原理十分簡(jiǎn)單，即為將任意一個(gè)物體放置于壓力傳感器的上方，由于自身的重量，物體對(duì)壓力傳感器施加壓力，使壓力傳感器的托盤(pán)產(chǎn)生輕微的形變，因?yàn)檫@個(gè)形變，壓力傳感器生成電信號(hào)，再將這個(gè)電信號(hào)由A/D轉(zhuǎn)換器處理，轉(zhuǎn)換成一個(gè)數(shù)據(jù)傳送到STM32系列單片機(jī)中，由OLED液晶顯示屏以阿拉伯?dāng)?shù)字的形式進(jìn)行顯示。該儀器的結(jié)構(gòu)框圖設(shè)計(jì)如下圖2-1。圖2-1智能電子秤結(jié)構(gòu)框圖2.1壓力傳感器在經(jīng)過(guò)了實(shí)物制作這一流程后，我認(rèn)為最具有挑戰(zhàn)性的部分是傳感器部分，因?yàn)閴毫鞲衅鲗?duì)于一個(gè)電子秤來(lái)說(shuō)十分重要，是整個(gè)裝置的核心，電子秤的可靠程度大部分都由它來(lái)決定。改革開(kāi)放以后，國(guó)民生活進(jìn)入了新的時(shí)代，傳感器也獲得了迅速的發(fā)展，它們發(fā)展得更加的穩(wěn)定，更加的可靠，更加的智能與精確，于是在現(xiàn)階段，有越來(lái)越多種類(lèi)的傳感器可以在我們進(jìn)行科研創(chuàng)造時(shí)供我們選擇。2.1.1選擇壓力傳感器時(shí)的問(wèn)題在選擇壓力傳感器的時(shí)候，由于工作要求的不同以及工作環(huán)境的不同，我們需要依據(jù)現(xiàn)有的條件選擇最適合的壓力傳感器。一、精確度的選擇在進(jìn)行本課題的設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于壓力傳感器的精確度的選擇是至關(guān)重要、不可或缺的。壓力傳感器的量程必須適合該裝置的稱(chēng)重要求。不僅如此，還需要考慮彈性結(jié)構(gòu)的問(wèn)題。在一些較為特殊的環(huán)境下，具有彈性結(jié)構(gòu)的物體對(duì)壓力傳感器的精確度的需求并不高，他們可以適應(yīng)較為惡劣的工作環(huán)境，所以具有某種特殊的優(yōu)勢(shì)。二、量程的選擇在進(jìn)行本課題的設(shè)計(jì)時(shí)，壓力傳感器的量程必須適合該裝置的稱(chēng)重要求。1、稱(chēng)重范圍為0.0000—4.9999kg；2、壓力傳感器+HX711A/D轉(zhuǎn)換器的重量為100g（包含上下外殼）；3、設(shè)置的傳感器數(shù)量；4、誤差范圍在1g以?xún)?nèi)；5、在稱(chēng)重過(guò)程中不可抗的外界因素。三、技術(shù)參數(shù)的選擇在進(jìn)行本課題的設(shè)計(jì)時(shí)，需要進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募夹g(shù)參數(shù)的選擇。1、誤差范圍需要符合該裝置的要求；2、該裝置的靈敏度需要符合國(guó)際法定標(biāo)準(zhǔn)。四、密封狀態(tài)的選擇在對(duì)任意一個(gè)物體進(jìn)行稱(chēng)重的時(shí)候，外界空氣的濕度可能會(huì)對(duì)壓力傳感器的材料和機(jī)械部件造成損害。自然界中的水蒸氣、有害氣體等物質(zhì)都會(huì)逐漸損耗壓力傳感器的機(jī)械部件。因此，密封對(duì)于壓力傳感器的性能來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，我們需要在它工作的時(shí)候加以一些有用的保護(hù)裝置。2.1.2壓力傳感器的基本結(jié)構(gòu)根據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，壓力傳感器大致可以分為以下幾種。不同的種類(lèi)具備不同的量程和特點(diǎn)，我們可以根據(jù)工作的需要來(lái)選擇最適合的種類(lèi)。一、柱式傳感器從壓力傳感器的發(fā)展歷史來(lái)看，柱式傳感器位于時(shí)間線的起點(diǎn)，往后的各種傳感器都能從他的身上找到影子。柱式傳感器的一大特點(diǎn)就是它極大的量程，但是由于它太過(guò)古老，所以不作為本次課題設(shè)計(jì)的選擇。二、橋式傳感器橋式傳感器別名雙梁式傳感器，由結(jié)構(gòu)體的形狀而得名。由于它具有量程較大、加工方便的特點(diǎn)，本次課題設(shè)計(jì)我就選擇了橋式傳感器。三、S形雙連孔式傳感器當(dāng)進(jìn)行稱(chēng)量時(shí)，如果對(duì)于量程沒(méi)有特別精確的要求，S形雙連孔式傳感器是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。當(dāng)沒(méi)有線性補(bǔ)償時(shí)，傳感器精度在0.02~0.05范圍內(nèi)。其抗偏性和抗側(cè)方能力相對(duì)優(yōu)秀。在查閱了以上三種壓力傳感器的特點(diǎn)以后，結(jié)合本次課題設(shè)計(jì)的需要，我最終選擇量程較大、加工方便的橋式傳感器,其結(jié)構(gòu)如圖2-2所示。圖2-2橋式式傳感器的結(jié)構(gòu)。2.2傳感器原理根據(jù)不同的工作原理，壓力傳感器可以分為電容式、電阻應(yīng)變式和差動(dòng)變壓器式等幾種類(lèi)型。在有稱(chēng)量需要的時(shí)候，如果需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)量，可以選擇電阻應(yīng)變式壓力傳感器，這種傳感器功能全面，且便于使用。2.2.1傳感器的彈性元件一、彈性元件的結(jié)構(gòu)形式彈性元件的結(jié)構(gòu)形式發(fā)展到今天已經(jīng)逐漸呈現(xiàn)出多樣化的趨勢(shì)，目前較為常見(jiàn)的彈性元件有環(huán)式、膜式以及梁式等形式。在選擇彈性元件時(shí)，我們需要根據(jù)自己對(duì)已有條件等因素進(jìn)行選擇。二、彈性元件尺寸的選擇當(dāng)物體被置于彈性元件上的時(shí)候，對(duì)彈性元件產(chǎn)生的形變具有極其嚴(yán)格的要求。所有的形變都是單一且均勻的；在移除放置于彈性元件上的物體后，彈性元件可以恢復(fù)成原來(lái)的形狀；抗側(cè)向能力較高。圖2-3稱(chēng)重傳感器實(shí)物圖2.3單片機(jī)系統(tǒng)目前，單片機(jī)系統(tǒng)發(fā)展成熟，具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。一、集成度高、體積小單片機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛的運(yùn)用，那得益于它高集成度的芯片。通常一塊小小的單片機(jī)芯片可以包含CPU、RAM、ROM、I/O接口等組成部分，雖然他的系統(tǒng)看似復(fù)雜，其實(shí)相當(dāng)簡(jiǎn)單。它的體型雖然小巧，甚至沒(méi)有一片小拇指甲蓋大，但是他足以滿(mǎn)足各項(xiàng)工作的需求。二、面向控制、功能強(qiáng)單片機(jī)的面向控制功能非常強(qiáng)，當(dāng)我們需要進(jìn)行某種操作時(shí)，可以命令CPU直接對(duì)I/O接口進(jìn)行控制以快速地完成我們的要求，并且操作十分的準(zhǔn)確、有針對(duì)性。三、抗干擾能力強(qiáng)外部環(huán)境中的不穩(wěn)定因素難以干擾單片機(jī)的工作，因?yàn)閱纹瑱C(jī)的內(nèi)部構(gòu)造簡(jiǎn)單，通常只包含CPU和傳輸線。除了普通種類(lèi)的單片機(jī)，目前市面上還有一種特殊的單片機(jī)，它外形小巧，但是可以在惡劣的環(huán)境中工作，有較好的適應(yīng)能力，同樣展示出了強(qiáng)大的抗干擾能力。四、使用方便在進(jìn)行課題設(shè)計(jì)時(shí)，我選擇使用單片機(jī)的原因之一就是它軟件設(shè)計(jì)完整，非常便于使用。在查閱相關(guān)資料后，我發(fā)現(xiàn)在國(guó)際上有多種多樣的工具去對(duì)單片機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì),軟件調(diào)試功能和一些輔助性軟件設(shè)計(jì)的工具和方法都增加了,大大縮短了開(kāi)發(fā)時(shí)間和周期,使成本得到了大幅度的降低。因?yàn)檫@些特性，使得科研成果很快轉(zhuǎn)化成了主要生產(chǎn)力,使研發(fā)過(guò)渡階段大大縮短。圖2-4STM32F103C8T6單片機(jī)實(shí)物圖圖2-5STM32F103C8T6單片機(jī)原理圖2.4電路設(shè)計(jì)在進(jìn)行本次的課題設(shè)計(jì)時(shí)，我非常關(guān)注硬件電路的設(shè)計(jì)，因?yàn)橛布馁|(zhì)量決定了該裝置的性能。在摘要中已經(jīng)指出，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能電子秤需要比平常生活中的稱(chēng)重工具更加精確、更加便于攜帶。以這為出發(fā)點(diǎn)，我選擇使用體積小巧的STM32F103C8T6芯片，并圍繞這一塊芯片展開(kāi)敘述。2.4.1電子秤的數(shù)據(jù)采集和處理部分一、HX711A/D轉(zhuǎn)換器在進(jìn)行課題設(shè)計(jì)時(shí)，A/D轉(zhuǎn)換器的誤差對(duì)項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)起著舉足輕重的作用，在查閱相關(guān)資料后，我得出結(jié)論：百分之零點(diǎn)零三是誤差范圍的上限。在選擇A/D轉(zhuǎn)換器的時(shí)候，我分別對(duì)比了12位、14位以及24位的A/D轉(zhuǎn)換器，最后由于不可抗力的關(guān)系，我決定使用24位的A/D轉(zhuǎn)換器，型號(hào)為HX711。HX711A/D轉(zhuǎn)換器的優(yōu)勢(shì)在于它具有很高的精確度，但是以此為代價(jià)，在對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時(shí)，速度比其他種類(lèi)的A/D轉(zhuǎn)換器緩慢，但是同時(shí)，它有具有很強(qiáng)的抗干擾能力。選擇HX711不僅因?yàn)橐陨系膬?yōu)點(diǎn)，還因?yàn)樗梢越档蛯?shí)物制作的成本。HX711的編程較為簡(jiǎn)易，由引腳直接驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，不需要再次對(duì)寄存器進(jìn)行編程。在使用時(shí)，無(wú)需其他的模擬電源，HX711芯片中的穩(wěn)壓電源可以直接為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換提供電源。表1HX711管腳功能圖2-7HX711實(shí)物圖2.4.2OLED顯示器稱(chēng)重后將物體的重量顯示在顯示屏上，是稱(chēng)重工具最為基本的功能之一。顯示器種類(lèi)繁多，每一種都有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。經(jīng)過(guò)反復(fù)比對(duì)，并根據(jù)課題設(shè)計(jì)的要求，我最終選擇了OLED顯示器。OLED顯示模塊體積適宜，使用方便，通常由顯示器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器組成，采用的方法是+5v電源。圖2-8OLED顯示模塊實(shí)物圖3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)這一章節(jié)的主要內(nèi)容是一些關(guān)于程序的主要操作流程框圖。3.1系統(tǒng)主程序本系統(tǒng)是一個(gè)同時(shí)具備智能稱(chēng)重、扣重以及記錄查詢(xún)功能的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能電子秤的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。當(dāng)主程序開(kāi)始進(jìn)行，首先對(duì)OLED顯示模塊進(jìn)行初始化設(shè)置，接下來(lái)對(duì)放置在稱(chēng)重傳感器上方的物體進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并由HX711A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，由OLED顯示模塊對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。重新放置一個(gè)物體在稱(chēng)重傳感器之上，重復(fù)上述操作，重新進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集。主程序流程圖如圖3-1所示。intmain(void){intmain(void){ inf_tinf={0}; inf_tinf1={0}; u8key_num=0; Init_HX711pin(); delay_init(); NVIC_Configuration(); uart_init(9600); Key_init(); OLED_Init(); OLED_Clear(); Get_Maopi(); delay_ms(1000); delay_ms(1000); Get_Maopi(); } 圖3-1主程序流程圖 3.2LED程序在本系統(tǒng)中，使用矩陣鍵盤(pán)來(lái)控制LED燈的亮與滅，需要檢測(cè)按鍵按下與否，進(jìn)而做出相應(yīng)的消息響應(yīng)。LED程序流程圖如圖3-2所示。voidInit_LEDpin(void){voidInit_LEDpin(void){ GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_13;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_OD;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure); GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_13); }圖3-2LED流程圖3.3A/D轉(zhuǎn)換程序首先啟動(dòng)轉(zhuǎn)換，把采樣開(kāi)關(guān)接通，進(jìn)行采樣。在采樣電路采樣后，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，采樣電路進(jìn)入保持模式，A/D真正開(kāi)始轉(zhuǎn)換。最后將離散幅值經(jīng)過(guò)量化以后變?yōu)閿?shù)字。A/D轉(zhuǎn)換模塊的流程圖如圖3-3所示。voidInit_HX711pin(void){voidInit_HX711pin(void){ GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_1;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure); GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_0); }圖3-3A/D轉(zhuǎn)換流程圖3.4OLED顯示模塊voidOLED_Init(void){ GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);voidOLED_Init(void){ GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);delay_ms(800);圖3-4OLED顯示流程圖3.5按鍵流程圖每列線通過(guò)上拉電阻連接到電源，每列線在沒(méi)有按鍵的情況下被按下時(shí)為高。當(dāng)一行線的輸出為低電平，并且在該行線上按下一個(gè)鍵時(shí)，相應(yīng)的列線變?yōu)榈碗娖?。在本系統(tǒng)中，STM32F103C8T6單片機(jī)就是利用這種方法對(duì)整個(gè)鍵盤(pán)進(jìn)行掃描。CPU不斷對(duì)行線逐行設(shè)置低電平，然后檢查各列線輸入狀態(tài)確定按鍵情況。矩陣鍵盤(pán)流程圖如圖3-5所示。voidKey_init(){voidKey_init(){ GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);}圖3-5矩陣鍵盤(pán)流程圖4系統(tǒng)調(diào)試圖4-1智能電子秤實(shí)物圖本課題設(shè)計(jì)的實(shí)物圖如圖4-1所示。調(diào)試的過(guò)程：1.將一根USB數(shù)據(jù)線的一端接入STM32F103C8T6單片機(jī)模塊，另一端接入電源，在這里我選擇電腦作為電源，同樣也可使用充電寶作為電源；2.開(kāi)啟電源，按下按鍵SW2，OLED顯示模塊亮起并稱(chēng)重；圖4-2沒(méi)有放置物體時(shí)稱(chēng)重4.接下來(lái)開(kāi)始進(jìn)行物體稱(chēng)重，準(zhǔn)備一個(gè)質(zhì)量不超過(guò)5kg的物體，將它放在稱(chēng)重傳感器上，數(shù)據(jù)采集模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，并由OLED顯示模塊進(jìn)行顯示。如圖4-3所示。圖4-3稱(chēng)重傳感器正在對(duì)物體進(jìn)行稱(chēng)重5.再選擇2個(gè)重量不同的物體，依次放在稱(chēng)重傳感器上進(jìn)行稱(chēng)重，數(shù)據(jù)采集模塊依次進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并由OLED顯示模塊進(jìn)行顯示，如圖4-4和4-5所示；圖4-4稱(chēng)重傳感器對(duì)第二個(gè)物體進(jìn)行稱(chēng)重圖4-5稱(chēng)重傳感器對(duì)第三個(gè)物體進(jìn)行稱(chēng)重6.移走放置在稱(chēng)重傳感器上方的物體，按下按鍵SW3四次，可以查詢(xún)到之前四個(gè)物體的稱(chēng)重結(jié)果，此裝置最多可以查詢(xún)十個(gè)記錄，如圖4-5（1）（2）（3）（4）所示。圖4-5（1）查詢(xún)第一次稱(chēng)重記錄圖4-5（2）查詢(xún)第二次稱(chēng)重記錄圖4-5（3）查詢(xún)第三次稱(chēng)重記錄圖4-5（4）查詢(xún)第四次稱(chēng)重記錄5結(jié)論基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能電子秤對(duì)于我來(lái)說(shuō)是一個(gè)熟悉又陌生的項(xiàng)目。熟悉是因?yàn)橥瓿杀卷?xiàng)目所需要的知識(shí)我曾在課堂上獲得過(guò)，而陌生則是因?yàn)橄啾扔谥R(shí)的獲取，親自查閱資料、編寫(xiě)程序、繪制原理圖、選購(gòu)硬件并且完整地搭建一個(gè)實(shí)物對(duì)于我來(lái)說(shuō)是第一次。但是在這次的課題設(shè)計(jì)中，我仔細(xì)研究了計(jì)算機(jī)、單片機(jī)等領(lǐng)域，努力地對(duì)系統(tǒng)的軟件部分和硬件部分進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并且中途經(jīng)歷了多次的修改、推翻和重建，最終完成了這款體型更加小巧、稱(chēng)重精準(zhǔn)，并且具備記錄查詢(xún)功能的智能電子秤，這款電子秤的功能大致能夠滿(mǎn)足人們?cè)谌粘Ｉ钪械氖褂茫⑶曳蠂?guó)際法定的稱(chēng)重標(biāo)準(zhǔn)。雖然這是我第一次獨(dú)立完成一個(gè)完整的項(xiàng)目，但我深知，這類(lèi)能夠提升自己能力的機(jī)會(huì)往后就不多了，因此我格外地珍惜這次機(jī)會(huì)，用嚴(yán)苛的要求對(duì)待自己，對(duì)待每一個(gè)部分。在完成這個(gè)項(xiàng)目的時(shí)候，我所擁有的專(zhuān)業(yè)知識(shí)變得更加深刻了，動(dòng)手能力也大大增強(qiáng)，我非常感謝學(xué)校給予我這么一個(gè)鍛煉自己、提升自己的機(jī)會(huì)。6參考文獻(xiàn)[1]施漢謙.電子