針對傳統電子秤，記錄、統計稱(chēng)重結果需耗費較多人力，并容易出現錯記漏記等現象，設計一款新型智能電子 秤系統。該電子秤采用STC89C52微處理器為系統控制核心，可顯示物品名稱(chēng)、重量、單價(jià)、總價(jià)等信息，并基于App Inven-tor 2平臺開(kāi)發(fā)出相應的電子秤手機APP軟件，電子秤通過(guò)藍牙發(fā)送數據至手機APP，由手機保存數據。手機APP軟件具備 各種統計功能，并能夠將統計結果導出Excel表格，便于電腦存儲、分析。該系統性能穩定、可靠，成本低廉，手機APP軟件方 便實(shí)用，可廣泛應用于現代商業(yè)市場(chǎng)中。

自20世紀60年代以來(lái)，由于傳感器技術(shù)的迅速發(fā) 展，電子稱(chēng)重技術(shù)日趨成熟，并逐步取代傳統機械秤。 20世紀70年代初期，微處理機的出現使得電子稱(chēng)重技 術(shù)得到了進(jìn)一步的發(fā)展，快速、準確、操作方便、功能多 樣化等已成為現代稱(chēng)重技術(shù)的主要特點(diǎn)，稱(chēng)重裝置的應 用已遍及到國民經(jīng)濟各領(lǐng)域，與此同時(shí)，人們對稱(chēng)重儀表 的要求也越來(lái)越高，要求更加智能化。于是出現了一種 智能無(wú)線(xiàn)電子秤，運用無(wú)線(xiàn)藍牙模塊傳送重量數據，通過(guò) RFID瀆取貨品的名稱(chēng)、單價(jià)和單位重量，顯示并存儲 還有一種無(wú)線(xiàn)接口電子秤，通過(guò)藍牙收發(fā)器實(shí)現無(wú)線(xiàn)方式的體重數據上傳至電腦或互聯(lián)網(wǎng)上，以便個(gè)人健康數 據的永久保存與分析|21。傳統電子秤的設計與研制嘗試 了多種方法，但由于其體積較大，不方便攜帶，測量數據 不易保存和統計分析，因此逐漸不被人們所使用。近 幾年智能手機迅速普及，APP的開(kāi)發(fā)技術(shù)也隨著(zhù)手機市 場(chǎng)的發(fā)展日益成熟，因此把數據上傳至手機，將電子秤 與手機APP相結合是電子產(chǎn)品發(fā)展的必然趨勢。為 此，本設計在傳統的電子秤基礎上，增加藍牙數據傳送模 塊，同時(shí)基于App Inventor 2平臺開(kāi)發(fā)出一款電子秤手機 APP，可以通過(guò)藍牙將稱(chēng)重數據發(fā)送到手機APP，APP查 詢(xún)某天的稱(chēng)重記錄，并能統計某段時(shí)間，各種物品的重 量，而且統計數據可以以Excel表格形式導出。該款智能 電子秤符合現在人們對稱(chēng)重裝置的要求。

1.智能電子秤總體架構

本文智能電子秤系統由下位機和上位機兩部分構成。該系統整體框架如圖1所示，下位機是基于51單片 機的電子秤部分，上位機是基于谷歌App Inventor 2開(kāi) 發(fā)平臺設計實(shí)現的手機APP。系統下位機部分是利用 壓力傳感器采集重量數據，經(jīng)過(guò)HX711模塊進(jìn)行信號 放大和A/D轉換，再把數字信號上傳單片機處理模塊。 單片機會(huì )對鍵盤(pán)按下進(jìn)行處理，設置單價(jià)、折扣，并在 LCD12864上顯示重量、單價(jià)、總價(jià)等信息。上位機的手 機APP，按下“發(fā)送”按鍵后，數據通過(guò)藍牙模塊上傳到 A P P，A P P接收數據后將其存放于數據庫，以便查詢(xún)和 統計。APP可以選擇物品編號列表（用戶(hù)可自行增加、 刪除、修改列表），之后會(huì )在接收界面顯示所選物品、單 價(jià)、折扣等信息。APP接收到單片機發(fā)送的重量數據則 會(huì )自動(dòng)計算總價(jià)并顯示，同時(shí)將物品名和單價(jià)發(fā)送至單 片機，單片機接收到后顯示于液晶屏。

APP的功能如圖2所示，整個(gè)APP分三個(gè)主要界 面:第一個(gè)界面為登錄系統，實(shí)現登錄、注冊、退出功能； 第二個(gè)界面為數據處理系統，實(shí)現數據的接收、統計、查 表與微信掃描支付，根據統計分析數據，給出相應建議， 還有導出統計表格的功能；第三個(gè)界面為資料管理系 統，實(shí)現查看記錄、導出記錄功能，查看某天的歷史記 錄，并且能夠導出該記錄的Excel表格。

2.系統方案設計

系統總體方案設計主要包括硬件電路設計、單片機 控制程序設計及APP軟件功能設計三部分。硬件電路 主要由復位電路、壓力傳感器及A/D轉換模塊、藍牙模 塊、矩陣鍵盤(pán)、單片機5部分構成，借鑒引用了傳統的電 子秤硬件設計。單片機程序設計是整個(gè)設計的關(guān)鍵部 分，APP軟件功能設計分為不同的功能界面。單片機采 用了 STC89C52，其是宏晶科技推出的一種低功耗、高性 能CMOS8位微控制器，價(jià)格低廉，且能夠實(shí)現本設計的 功能。壓力傳感器采用應變式壓力傳感器，其精度高、 結構簡(jiǎn)單緊湊、抗偏載能力強，其輸出電壓和壓力成 正比，斜率穩定，因此易于實(shí)現將重量轉變成電信號 輸出。HX711是專(zhuān)為高精度電子秤而設計的24位 A/D轉換器芯片，具有集成度高、響應快、抗干擾能力強 等優(yōu)點(diǎn)，與壓力傳感器結合使用效果佳。HC-05是一款 性?xún)r(jià)比較高的藍牙模塊，完全兼容單片機系統，可實(shí)現單 片機數據的收發(fā)，因此選擇它作為系統的無(wú)線(xiàn)通信橋梁。

2.1單片機控制方案

為了使得系統可以一直讀取重量數據并顯示，在液 晶初始化和串口初始化后，進(jìn)人循環(huán)讀取、顯示流程，讀 取HX711 A/D轉換后的數值，存放到當前A/D數值變 量；掃描矩陣鍵盤(pán)，判斷是否有按鍵按下，根據按鍵值和 系統設置模式進(jìn)行相應的響應;將HX711傳輸的A/D數 值轉換成重量，再計算總價(jià);然后根據顯示模式，顯示對 應的主界面、改單價(jià)界面、改折扣界面、校準界面中；最 后返回讀取HX711數值的操作，如圖3所示.

2.2 APP設計方案

APP主要有5個(gè)界面，登錄注冊界面、接收界面、查 看歷史記錄界面、統計數據界面、掃描付款界面，關(guān)系如 圖4所示。接收界面是關(guān)鍵部分，為歷史記錄和統計提 供數據。為了提高電子秤的實(shí)用性，方便付款，增加了 掃描二維碼進(jìn)人微信支付功能。本設計所有數據都保 存在手機微數據庫中，相當于一個(gè)單機版軟件，無(wú)論是 本機微數據庫還是聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)器數據庫，都是采取鍵值 對的存取方式。實(shí)現了在不聯(lián)網(wǎng)的情況下也能讀取之 前所保存的所有數據。

3.電子秤軟件設計

3.1矩陣掃描的實(shí)現

先設置行為高電平，列為低電平，逐行掃描再逐列 掃描，若有按鍵按下，則連通部分會(huì )由高電平變?yōu)榈碗娖?，確定行、列就可以確定是哪個(gè)按鍵按下。其中矩陣 鍵盤(pán)上的數值0?9是為了輸人數字而設定的，為了可以 輸人小數，還加人“小數點(diǎn)”鍵。另外還有其他“清零/去 皮”、“改單價(jià)”、“改折扣”、“刪除/發(fā)送”、“校準”按鍵，充 分應用了 4x4的矩陣鍵盤(pán)。

3.2LCD12864顯示的實(shí)現

液晶顯示前，需要對液晶進(jìn)行初始化。編寫(xiě)相關(guān)函 數，方便調用。顯示字符串是液晶顯示關(guān)鍵的程序，為 了方便編寫(xiě)各種顯示界面，先編寫(xiě)顯示字符串的函數，判 斷要顯示數據所在的行和列，再寫(xiě)人字符串，程序如下：

void LCD_DisStr(uint8 x, uint8 y ,uint8 *pDat)

{

LCD_Write0neByte(0,0x90+y);

else if(x==2) LCD_Write0neByte(0,0x88+y);

else if(x==3) LCD_Write0neByte(0,0x98+y); while( *pDat!=r