51单片机电子秤（HX711模块 + LCD1602）
（简单易懂）
1.---------------序
2.HX711测重模块
3.LCD1602显示模块
4.电子秤整体实现原理
5.模块升级>>去皮与还原
6.源代码
零.先来一个效果展示
这里可以看到3个20g砝码加上去显示60g的重量
5个20g砝码加上去显示100g的重量，精度是比较准的
一.首先考虑如何把这样一个项目设计出来
1.明确目标
–做这样一个东西，我们需要实现怎样的效果–
2.思路清晰
–整个执行过程我门需要设计哪些事–
–整个执行过程我们要按照怎样的一个逻辑–
3.确保执行
–有效（花时间并不等于有效）的执行力是成功所必不可缺的–
4.总结收获
–在实现项目过程中我们学到了什么–
–以后应对不同的项目有哪些想法是可以通用的–
二.HX711测重模块原理
1.HX711模块可以看成由三个部分组成>>压力传感器，电压放大器，ad转换芯片
压力传感器：感知物体重力，并转化为电压信号这里是0~5kg压力传感器，灵敏电压为1mv，即1kg重力产生1mv电压电压放大器：由于压力传感器产生电压太小，需要对电压信号放大这里用的是128倍电压增益ad转换芯片（24位）：将模拟信号（放大后的电压值）转化为数字信号（ad值）
2.ad值转化为重力大小
假设重力为x kg，ad = (x/5)*128*2^24*(5/5000)，（满量程为5kg，128倍放大，精度为2^24）（传感器满偏电压5mv，单片机为5v）ad = 429496.7296x >> x = ad/429496.7296 (按g显示再乘1000即可)
//ad转化为重力大小公式，(float)将整除转化为小数运算，再将运算结果强制转化为无符号整型数值Weight_Shiwu = (unsigned int)((float)Weight_Shiwu/423.15);//理论上是除以429.5，实际上存在误差（传感器曲线以及电压的微小误差），需要根据显示情况来调整这一数值
3.HX711时序图 & ad取值代码
sbit HX711_DOUT = P2^1; //声明P2^1口接HX711数据线sbit HX711_SCK = P2^0;//声明P2^0口接HX711时钟线unsigned long HX711_Read(void){unsigned long count; //存ad值unsigned char i; HX711_DOUT = 1; //数据端口拉高，参照时序图写_nop_();//延时_nop_();HX711_SCK = 0; //时钟端口拉低count = 0;//ad值初始化for(i=0; i<24; i++)//循环24次传数据，按位接收数据{HX711_SCK = 1; //准备转换数据count = count << 1; //向左移位，即向低位补0，空出最低位进行传值操作，如1<<1为10HX711_SCK = 0; //时钟脉冲下降延，数据开始转换if(HX711_DOUT)count++; //数据端为高则最低位+1，为1，数据端为低则最低位不变，为0（左移把最低位空出）} HX711_SCK = 1; //第25个脉冲延count = count^0x800000;//异或输出原码_nop_();_nop_();HX711_SCK = 0;//结束ad转换return(count);//传出ad值}
ad值以二进制补码输出
这里用的是128倍增益A通道
三.LCD1602液晶显示模块原理
引脚说明
读写说明
写指令/数据时序图
1.写指令（发送写下的指令码给LCD1602并执行）
sbit LCD1602_RS = P3^5;//sbit LCD1602_RW = P2^5;//郭天祥51板LCDRW端直接接了地，故省略（就不能拉高不能读指令/数据操作）sbit LCD1602_EN = P3^4;void LCD1602_write_com(unsigned char com)//声明指令参数{LCD1602_RS = 0;Delay(10);LCD1602_EN = 1;P0 = com;//生成指令Delay(10);LCD1602_EN = 0;}
lcd1602指令表
2.写数据（把数据写入LCD1602并显示）
void LCD1602_write_data(unsigned char dat)//声明数据参数{LCD1602_RS = 1;Delay(10);P0 = dat;//生成数据LCD1602_EN = 1;Delay(10);LCD1602_EN = 0;}
3.写连续字符（字符串）
void LCD1602_write_word(unsigned char *s){while(*s>0){LCD1602_write_data(*s);//写指针位置处字符数据s++;//指针++指向连续字符下一个位置}}
4.LCD1602初始化
void Init_LCD1602(){LCD1602_EN = 0;//LCD1602_RW = 0;//设置为写状态LCD1602_write_com(0x38);//显示模式设定LCD1602_write_com(0x0c);//开关显示、光标有无设置、光标闪烁设置LCD1602_write_com(0x06);//写一个字符后指针加一LCD1602_write_com(0x01);//清屏指令}
四.电子秤整体实现原理
1.HX711模块与51单片机的通信（获取到重量电压信号ad值传给单片机）
2.51单片机与LCD1602的通信（在LCD1602上显示ad值转换为的实际重量）
以下是如何显示重量值
/*0x80为移动光标到显示屏第一行首位，+0x40是光标到第二行首位，再+0x09是光标再往后挪九格，指令表中可查*/LCD1602_write_com(0x80+0x49);/*取千位具体数字值，+0x30表示将该数字值转为ASCII码表地址，例int a=8，ASCII码表中8的地址为0x38,即a+0x30*/LCD1602_write_data(Weight_Shiwu%10000/1000 + 0X30);
LCD1602_write_com(0x80+0x49);//光标移动第二行第九个位置LCD1602_write_data(Weight_Shiwu%10000/1000 + 0X30);//千位LCD1602_write_data(Weight_Shiwu%1000/100 + 0X30);//百位LCD1602_write_data(Weight_Shiwu%100/10 + 0X30);//十位LCD1602_write_data(Weight_Shiwu%10 + 0X30);//个位LCD1602_write_word(" g");//显示单位克
五.模块升级>>去皮与还原
1.首先理解去皮的含义：
假如你有一个梨，你想知道它的重量，看看卖家有没有坑你，以后能不能再到这买梨，
可你觉得秤太脏了，秤一下梨都没有食欲不想吃了，灵光突然一闪想到可以用一个碗垫着秤，
想法不错可问题就来了，碗的重量怎么办呢，这时去皮的意义就出来了
先把碗放在秤盘上，这时显示屏显示的是碗的重量，小手一抖按一下去皮键，
碗的重量就没有了，显示屏显示0，这下可以安心秤梨了
2.去皮如何实现：
I/O口声明&变量声明
sbit key1 = P3^6;//声明按键1（去皮键）具体I/O口和单片机型号有关sbit key2 = P3^7;//声明按键2（还原键）unsigned long Weight_Shiwu = 0;//无符号长型变量存实物重量unsigned long Weight_Maopi = 0;//毛皮重量（相当于碗的重量）
先判断去皮键是否被按下
void Keyscan(){if(key1 == 0)Delay(10);//消抖if(key1 == 0){Get_Maopi();//获取毛皮重量（相当于碗的重量）while(!key1);//松手检测}}
去皮键按下后，就可以获取毛皮重量（碗重量）了
void Get_Maopi(){Weight_Maopi = HX711_Read();//把ad值获取到Weight_Maopi = (unsigned int)((float)Weight_Maopi/423.15); //换算成真正的毛皮重量}
将按键扫描放在主函数while(1)死循环的最开始，去皮键按下才执行
去皮键未按下就直接称重，跳过去皮环节
while(1){Keyscan();Get_Weight();/*............*/void Get_Weight(){Weight_Shiwu = HX711_Read();//把ad值获取到Weight_Shiwu = (unsigned int)((float)Weight_Shiwu/423.15);//换算成真正的实物重量Weight_Shiwu = Weight_Shiwu - Weight_Maopi;//毛皮重量初始为0}
3.如何还原去皮：
在按键扫描函数中再加一个还原按键
如果还原键按下，毛皮重量被初始化（置0）
就实现了还原去皮的效果
void Keyscan(){if(key1 == 0)Delay(10);if(key1 == 0){Get_Maopi();while(!key1);}if(key2 == 0)Delay(10);if(key2 == 0){Weight_Maopi = 0;//毛皮重量置0while(!key2);}}
六.源代码及注释
#include<reg52.h>#include <intrins.h>/*I/O口声明*/sbit LCD1602_RS = P3^5;//sbit LCD1602_RW = P2^5;sbit LCD1602_EN = P3^4;sbit HX711_DOUT = P2^1; sbit HX711_SCK = P2^0;sbit key1 = P3^6;sbit key2 = P3^7;/*全局变量定义*/unsigned long Weight_Shiwu = 0;unsigned long Weight_Maopi = 0;/*函数声明*/void Delay(unsigned int n);void Init_LCD1602();void LCD1602_write_com(unsigned char com);void LCD1602_write_word(unsigned char *s);void LCD1602_write_data(unsigned char dat);unsigned long HX711_Read(void);void Keyscan();void Get_Maopi();void Get_Weight();int main(){Init_LCD1602();//LCD1602初始化LCD1602_write_com(0x80);//移动光标到第一行首位LCD1602_write_word(" Dian Zi Cheng! ");//显示 Dian Zi Cheng! LCD1602_write_com(0x80 + 0x40);//移动光标到第二行首位LCD1602_write_word("Weight :"),//显示Weight :Delay(1000);//1s延时while(1){Keyscan();Get_Weight();LCD1602_write_com(0x80+0x49);//移动光标到第二行第九位LCD1602_write_data(Weight_Shiwu%10000/1000 + 0X30);LCD1602_write_data(Weight_Shiwu%1000/100 + 0X30);LCD1602_write_data(Weight_Shiwu%100/10 + 0X30);LCD1602_write_data(Weight_Shiwu%10 + 0X30);LCD1602_write_word(" g");}return 0;}/*称实物重*/void Get_Weight(){Weight_Shiwu = HX711_Read();Weight_Shiwu = (unsigned int)((float)Weight_Shiwu/423.15);Weight_Shiwu = Weight_Shiwu - Weight_Maopi;}/*延时子函数*/void Delay(unsigned int n){int i, j;for(i=0; i<n; i++)for(j=0; j<110; j++);}/*写指令*/void LCD1602_write_com(unsigned char com){LCD1602_RS = 0;Delay(10);LCD1602_EN = 1;P0 = com;Delay(10);LCD1602_EN = 0;}/*写数据*/void LCD1602_write_data(unsigned char dat){LCD1602_RS = 1;Delay(10);P0 = dat;LCD1602_EN = 1;Delay(10);LCD1602_EN = 0;}/*写连续字符（字符串）*/void LCD1602_write_word(unsigned char *s){while(*s>0){LCD1602_write_data(*s);s++;}}/*初始化LCD1602*/void Init_LCD1602(){LCD1602_EN = 0;//LCD1602_RW = 0;LCD1602_write_com(0x38);LCD1602_write_com(0x0c);LCD1602_write_com(0x06);LCD1602_write_com(0x01);}/*获取ad值*/unsigned long HX711_Read(void){unsigned long count; unsigned char i; HX711_DOUT = 1; _nop_();_nop_();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;_nop_();_nop_();HX711_SCK = 0; return(count);}/*称毛皮重*/void Get_Maopi(){Weight_Maopi = HX711_Read();Weight_Maopi = (unsigned int)((float)Weight_Maopi/423.15); }/*按键扫描*/void Keyscan(){if(key1 == 0)Delay(10);if(key1 == 0){Get_Maopi();while(!key1);}if(key2 == 0)Delay(10);if(key2 == 0){Weight_Maopi = 0;while(!key2);}}
