如何实现电子秤的设计？

1、题目要求

• 通过资源扩展板电位器RP5 模拟称重传感器输出信号，STM32 采集 此电压信号，并计算货物重量。电子秤称重范围0-10kg。
  
• 通过按键选择不同货物、计费及货物单价参数设置等功能。
  
• 通过LCD 显示所称货物重量和货物价格等信息。
  
• 设备基本工作流程：选择货物（按键操作）——称重——计费（按键操作）——更新显示及串口输出。
  
  

可以看出来第九届国赛使用了扩展板的内容，并且使用到的外设主要有ADC、GPIO、串口、LCD。
2、初始化

void init(void)
{
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
        ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
        DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
        USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
          /*********************RCC********************/          
        RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO|RCC_APB2Periph_ADC1|RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOC |RCC_APB2Periph_GPIOD, ENABLE);
        RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2, ENABLE);
          /*********************LED********************/
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_All;                        //初始化LED引脚
        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
        GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);                                
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;                        //初始化锁存器引脚
        GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);
        GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_All);                                        //关闭LED
        GPIO_SetBits(GPIOD, GPIO_Pin_2);                                           //锁存器下降沿
        GPIO_ResetBits(GPIOD, GPIO_Pin_2);
          /*********************ADC********************/
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5;//初始化PA4引脚
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
        GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
        //DMA初始化
        DMA_DeInit(DMA1_Channel1);
        DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ADC1_DR_Address;
        DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)&ADCValue;
        DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
        DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 2;                                 //数组大小为2
        DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
        DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;                           //开启内存地址自增
        DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
        DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
        DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;
        DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
        DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
        DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);
        DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);
        //ADC初始化
        ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
        ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;
        ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;
        ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
        ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
        ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 2;                //转换两个通道
        ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
        ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_4, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);
        ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_5, 2, ADC_SampleTime_55Cycles5);
        ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);
        ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
        ADC_ResetCalibration(ADC1);
        while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));
        ADC_StartCalibration(ADC1);
        while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));
        ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
          /*********************USART********************/
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
        GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
        USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;
        USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
        USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
        USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
        USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
        USART_InitStructure.USART_Mode =  USART_Mode_Tx; //仅用到发送模式
        USART_Init(USART2, &USART_InitStructure);
        USART_Cmd(USART2, ENABLE);
}
初始化函数主要做了以下几个功能：
-初始化LED以及锁存器的GPIO（只用到了LED1仅需配置PC8即可）
-初始化ADC及DMA（ADC按键以及电位器双通道）
-初始化USART2（只用到了发送功能）
3、串口操作函数
在串口这部分只用到了发送功能，所以首先写出一个发送字符串的函数。在发送函数的基础上写出两个满足题目要求的发送参数以及价格的函数。这部分比较简单，仅需要注意到题目要求每次发送的是三行记得加换行符就好。
4、按键操作
按键这部分用到的是ADC按键，根据下面的电路图可以看出初始ADC采集到0V，根据不同的按键按下就采取了不同的电阻进行分压，根据采集到的电压不同即可判断出是哪个按键被按下。需要注意的是不同的板子可能会有差别，所以在判断时应该给一个较宽范围。
          ADC按键电路图   

/*****************KEY**********************/
void KeyScan(void)
{
        u16 i=0;
        //111111111111111
        if(ADCValue[1] < 100)
        {
                Delay_Ms(2);
                if(ADCValue[1] < 100)
                {
                        while(ADCValue[1] < 4000);       
                        LCD_Clear(Blue);
                        if(jiemian == 1)
                        {
                                hw[1] = 1;//切换界面时高亮指向第一行
                                jiemian=2;
                        }
                        else
                        {
                                jiemian=1;
                                sprintf((char *)str," Tot : 0.00 R          ");//切换界面时计费清空
                                LCD_DisplayStringLine(Line6, str);
                                IICWrite(0x01,((u16)(Price[0]*100)/0xff));
                                IICWrite(0x02,((u16)(Price[0]*100)%0xff));
                                IICWrite(0x03,((u16)(Price[1]*100)/0xff));
                                IICWrite(0x04,((u16)(Price[1]*100)%0xff));
                                IICWrite(0x05,((u16)(Price[2]*100)/0xff));
                                IICWrite(0x06,((u16)(Price[2]*100)%0xff));
                                Set_Send();
                        }
                }       
        }
        //2222222222222222
        else if(ADCValue[1] > 350 && ADCValue[1] < 650)
        {
                Delay_Ms(2);
                if(ADCValue[1] > 350 && ADCValue[1] < 650)
                {       
                        if(jiemian == 2)           //确认是在setting界面
                        {

                                while(ADCValue[1] < 4000) //实现长短按
                                {
                                        Delay_Ms(1);
                                        i++;
                                        if(i>800)                                //长按
                                        {
                                                 Price[hw[1]-1] += 0.01;
                                                if(Price[hw[1]-1]>10)//上限       
                                                        Price[hw[1]-1]=10;
                                                DisPlay();                          //刷新显示
                                        }
                                }
                                if(i<800)                                         //短按
                                        Price[hw[1]-1] += 0.01;       
                                if(Price[hw[1]-1]>10)                  //上限
                                        Price[hw[1]-1]=10;
                        }
                }       
        }
        //3333333333333333
        else if(ADCValue[1] > 1000 && ADCValue[1] < 1300)
        {
                Delay_Ms(2);
                if(ADCValue[1] > 1000 && ADCValue[1] < 1300)
                {
                        if(jiemian == 2)           //确认是在setting界面
                        {

                                while(ADCValue[1] < 4000) //实现长短按
                                {
                                        Delay_Ms(1);
                                        i++;
                                        if(i>800)                                //长按
                                        {
                                                 Price[hw[1]-1] -= 0.01;
                                                if(Price[hw[1]-1]<0)       
                                                        Price[hw[1]-1]=0;
                                                DisPlay();                       
                                        }
                                }
                                if(i<800)                                         //短按
                                        Price[hw[1]-1] -= 0.01;       
                                if(Price[hw[1]-1]<0)       
                                        Price[hw[1]-1]=0;
                        }
                }       
        }
        //4444444444444
        else if(ADCValue[1] > 1700 && ADCValue[1] < 2000)
        {
                Delay_Ms(2);
                if(ADCValue[1] > 1700 && ADCValue[1] < 2000)
                {
                        while(ADCValue[1] < 4000);       
                        if(jiemian == 2)           //确认是在setting界面
                        {
                                hw[1]++;                //切换高亮显示行
                                if(hw[1] >3)
                                        hw[1] = 1;       
                        }
                }       
        }
        //55555555555555
        else if(ADCValue[1] > 2200 && ADCValue[1] < 2400)
        {
                Delay_Ms(2);
                if(ADCValue[1] > 2200 && ADCValue[1] < 2400)
                {
                        while(ADCValue[1] < 4000);       
                        hw[0]=1;//选择货物1
                }       
        }
        //66666666666666
        else if(ADCValue[1] > 2620 && ADCValue[1] < 2850)
        {
                Delay_Ms(2);
                if(ADCValue[1] > 2620 && ADCValue[1] < 2850)
                {
                        while(ADCValue[1] < 4000);
                        hw[0]=2;//选择货物2       
                }       
        }
        //777777777777777
        else if(ADCValue[1] > 3000 && ADCValue[1] < 3300)
        {
                Delay_Ms(2);
                if(ADCValue[1] > 3000 && ADCValue[1] < 3300)
                {
                        while(ADCValue[1] < 4000);
                        hw[0]=3;//选择货物3       
                }       
        }
        //888888888888888
        else if(ADCValue[1] > 3400 && ADCValue[1] < 3600)
        {
                Delay_Ms(2);
                if(ADCValue[1] > 3400 && ADCValue[1] < 3600)
                {
                        while(ADCValue[1] < 4000);       
                        if(jiemian == 1)
                        {
                                sprintf((char *)str," Tot : %.02f R          ",(Price[hw[0]-1]*weight));
                                LCD_DisplayStringLine(Line6, str);
                                Total_Send();       
                        }
                }       
        }
}
5、注意事项
题目还有代码链接上都有了，失效了可以留言分享。
距离决赛还有半个月，假期四天是初赛完第一次练习，做完这套就不打算在练习，听天由命了~哈哈！
需要注意的是有很多细节没有处理好：

• 在长短按那里应该有更好的实现方法，上面分享的方法增加的速度太慢了，但是可以满足题目要求。
  
• LED闪烁那里应该是不满足要求的，在这里最矛盾的就是把LED闪烁放在中断里可能会打乱LCD的刷新，让LCD上出现乱点，而如果放在主函数里又和按键冲突。想的感觉可行的办法是用定时器产生中断，按键并不用while等待松手，具体大家可以实现一下，应该也不会很难。