一、电子人体秤的设计原理

人站在秤盘上， 装在玻璃秤盘下的小压力传感器，将重力转换为电压的模拟信号，经放大器及滤波处理后由A/D处理器转化为数字信号， 数字信号由中央处理器（单片机CPU）运算处理，去皮重，算出净重，最后由显示屏以数字的方式显示30s，然后CPU进入休眠模式。

二、硬件设计

1. 电源

采用3.3V的纽扣电池供电，CPU需要3.3V和1.8V，通过DC-DC电源芯片 LM1117-1.8V从3.3V转化获得1.8V。 根据低功耗设计原则，需要对系统电源进行合理控制和管理。 系统电源在上电状态下，当空闲时，单片机STM32F101T8进入休眠模式，当检测到需要称重时则唤醒进入工作模式。

2. 报警蜂鸣器

将其中一引脚配置PWM模式， 利用PWM控制蜂鸣器的输出，来实现报警与提示功能。

3.主控芯片

在该方案设计中使用以 Cortex -M3 为内核的STM32F101T8嵌入式单片机 ，该芯片性价比高 、速度快、功耗低、功能齐全，省去很多外围器件，其主要特性如下：

（1）ARM 32位的Cortex-M3CPU，最高工作频率为36MHz；（2） 内部有64KB Flash、10KB的SRAM；（3）支持低功耗模式：睡眠、停机和待机模式；（4）1个12位的模数转换器， 范围为0～3.6V；（5）3个定时器；（6）3个USART；（7）工作温度：-40℃～85℃。

4.A/D 转化电路

将压力传感器的电信号经放大及滤波处理后，由A/D处理器转换为数字信号，包括调零、去皮电路 （数字电位器实现），经过一定的算法计算出实际重量。

5. 显示模块 

采用4位8段式液晶显示模块，工作电压为3V，接口方式：三线串行接口（/CS、CLK、DATA)，并以数码形式把重量值显示出来。

三、软件设计

软件部分包括引导程序和主程序。 引导程序在程序上电时立即启动，首先检测升级标志，若有标志从片外Flash加载升级程序到片内Flash， 并跳转到新程序运行；否则仍跳转至原程序运行。

系统元件架构为典型的前后台式架构，整体采用模块化的软件设计方法，将系统功能分解为多个子模块，每个模块对应一个状态机，上电后系统在初始化完成后，即进入主循环，各个状态机依据在程序的前后位置依次获得CPU时间循环运行。

在主程序被引导后， 第一步执行软硬件初始化任务。 包括必要的软件资源，配置硬件参数，如时钟、定时器、I/O口、串口、A/D采样以及RTC等，并使用相关外设。

初始化完成后，进入主循环。 包括上电电源管理，开机显示，测试秤盘的重量，去皮重。 并实时刷新皮重，定时检测是否有人称体重，无则进入停机掉电模式，时间到唤醒掉电进行循环检测。 若有人测量体重，需重新刷新皮重，显示归零后，再称重，则进入称重程序模块，进行毛重计量，扣皮重，得出实际净重。 然后显示30s，最后闪烁显示几秒后，再次进入停机掉电模式。 每次称重误差范围为±0.1kg。