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【单片机毕业设计推荐】基于 STM32 的智能称重声光报警与语音播报系统设计，基于 STM32 的阈值式称重检测与语音提示装置设计（013703）

news 2026/7/24 19:01:16

文章目录

20 个相关毕业设计备选题目
项目研究背景
摘要
总体方案
核心功能
- 基础功能
- 核心功能
- 辅助功能
技术路线
项目演示
关于我们
- 项目案例
- 源码获取

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20 个相关毕业设计备选题目

基于 STM32 的智能称重声光报警与语音播报系统设计
基于 STM32 的阈值式称重检测与语音提示装置设计
基于 STM32 的重量采集声光预警及语音播报设备开发
基于 STM32 单片机的智能称重检测报警系统设计与实现
基于 STM32 的 HX711 重量采集与 CN-TTS 语音播报装置设计
基于 STM32 的可调阈值称重声光报警系统研究与设计
基于 STM32 的实时重量监测、OLED 显示与语音播报系统
基于 STM32 单片机的物料称重智能声光提示装置设计
基于 STM32 的便携式称重检测与语音反馈终端设计
基于 STM32 的重量超限声光报警与语音播报设备实现
基于 STM32 的按键可调阈值智能称重监测系统设计
基于 STM32 的称重数据显示、语音播报与声光预警系统
基于 STM32 单片机的重量检测语音提示报警装置开发
基于 STM32 的 10kg 量程智能称重预警终端设计与调试
基于 STM32 的称重采集、人机交互与语音播报系统设计
基于 STM32 的目标阈值称重检测声光提醒装置研究
基于 STM32 单片机的实时重量监测语音反馈系统实现
基于 STM32 的 HX711 传感器智能称重报警终端设计
基于 STM32 的人机交互称重检测与语音播报系统开发
基于 STM32 的重量超限 LED 与蜂鸣器声光报警装置设计

项目研究背景

随着物联网感知技术持续普及，重量检测在物料分装、货物核查、仓储分拣等场景应用愈发广泛。传统机械式称重设备大多仅具备重量读数功能，缺少阈值自动判断、声光预警与语音播报能力，需要人工持续观察读数，自动化水平较低；部分简易电子称重装置人机交互方式单一，无法便捷设置目标重量阈值，操作流程繁琐，难以满足轻量化现场检测需求。市面上部分集成称重系统硬件成本较高，整体方案复杂，不适用于中小型场景下便携式称重检测场景。STM32 单片机具备运算稳定、外设资源丰富、开发门槛适中的优势，搭配 HX711 称重传感器、语音模块与声光器件，能够搭建轻量化智能称重终端。本课题依托嵌入式感知技术，实现重量实时采集、阈值自定义、OLED 显示、语音播报与超限声光报警一体化功能，解决传统称重设备智能化不足、提示手段单一的痛点，为小型场景智能称重检测提供低成本、易部署的软硬件解决方案，具备良好的实际应用价值。

摘要

本课题设计一套基于 STM32F103C8T6 单片机的智能称重声光报警与语音播报系统。系统采用 HX711 传感器采集重量数据，量程最高支持 10kg，通过 OLED 屏幕实时展示当前重量与设定目标阈值。系统配备独立按键实现目标重量增减设置，支持启动检测、退出测量等操作；搭载 CN-TTS 语音模块实现状态语音提示，结合蜂鸣器与 LED 实现超限声光报警。当检测重量超过设定阈值时自动触发报警，测量结束后语音播报当前测量重量。本文完成硬件电路搭建、底层驱动程序开发与系统功能调试，测试结果表明系统重量采集稳定，人机交互流畅，各项预设功能均可正常运行，可应用于物料称量、重量筛查等场景，为轻量化嵌入式称重检测设备提供可行实现方案。

总体方案

主控单元：STM32F103C8T6 单片机
作为整个系统的核心控制器，承担重量数据读取、逻辑运算、外设驱动、按键扫描、阈值判断等全部数据处理工作。该芯片资源充足、开发资料丰富，非常适合本科生嵌入式项目开发，选型理由为性价比高，GPIO 资源能够满足显示屏、传感器、语音模块、声光器件与按键的连接需求。
重量采集单元：HX711 称重传感器模块（配套 10kg 称重压力传感器）
负责采集压力模拟信号并完成模数转换，将重量信息传输至单片机，量程 10kg，满足中小型物品称重场景需求。HX711 内置放大电路，简化模拟信号处理电路，降低硬件设计难度。
显示单元：OLED 液晶显示屏
用于可视化展示当前实时重量、用户设定的目标重量阈值，直观呈现系统运行状态，采用串行通信方式，占用引脚资源较少。
语音输出单元：CN-TTS 语音播报模块
接收单片机指令，播放 “开始检测” 以及最终测量重量等语音内容，实现语音人机交互，无需预先录制语音文件，文字转语音方式拓展性更强。
声光执行单元：有源蜂鸣器、LED 指示灯
蜂鸣器用于短鸣提示与超限持续报警，LED 作为光报警信号，二者共同构成声光报警模块，在重量超限后同步触发，实现可视化、听觉双重提醒。
人机输入单元：4 路独立按键
按键 2 启动检测流程，按键 1 退出测量；按键 3、按键 4 分别实现目标重量阈值增加、减少，完成参数自定义设置。
辅助硬件：直流电源模块、杜邦线、电路板
为整套硬件系统提供稳定工作电压，实现各模块之间电气连接，搭建完整实物开发平台。

核心功能

基础功能

重量数据实时采集功能
由 STM32 单片机驱动 HX711 传感器持续采集压力信号，换算为实际重量数值，不间断刷新重量数据，为后续阈值判断、显示播报提供原始数据，是整个系统的数据基础。
OLED 实时显示功能
持续在屏幕刷新显示两项关键数据：当前实时称重数值、用户设定的目标重量阈值，操作人员可直观读取数据，掌握系统工作状态。

核心功能

目标阈值按键设置功能
通过按键 3 执行阈值递增操作，按键 4 执行阈值递减操作，操作人员可根据现场需求自由设定重量预警阈值，参数即时生效并同步显示在 OLED 屏幕。
测量流程启动功能
按下按键 2，蜂鸣器短鸣一声，CN-TTS 模块语音播报 “开始检测”，系统正式进入重量测量工作界面，开启实时监测与阈值判断逻辑。
重量超限声光报警功能
系统处于测量界面时，持续对比实时重量与设定阈值；当采集重量超过阈值，自动点亮 LED 指示灯并驱动蜂鸣器持续鸣响，完成声光预警。
测量退出与结果播报功能
按下按键 1 退出测量模式，蜂鸣器短鸣提示，同时语音播报本次测量得到的当前重量数值，完成单次测量任务闭环。

辅助功能

状态提示功能
系统在启动测量、退出测量动作时均配备蜂鸣器短促提示音，帮助使用者确认按键指令是否成功响应，提升操作体验。

技术路线

硬件设计工具：Altium Designer
用于绘制系统硬件原理图、PCB 电路，完成各模块引脚连接规划，搭建硬件电路，选型理由为嵌入式领域主流电路设计软件，高校教学普遍使用。
嵌入式开发环境：Keil MDK-ARM
STM32 单片机程序编写、编译、调试、下载的核心开发环境，适配 STM32F1 系列芯片，是嵌入式本科项目标准开发工具。
编程语言：C 语言
作为嵌入式单片机主流开发语言，执行效率高，能够直接操作硬件寄存器，适合外设驱动开发，满足本项目传感器、显示屏、语音模块驱动编写需求。
底层驱动技术：STM32 标准库
依托官方标准库开发各个外设驱动，降低寄存器直接操作难度，缩短开发周期，适配本科生开发能力。
通信协议：I2C 通信、串口 UART 通信
I2C 协议用于驱动 OLED 显示屏；UART 串口实现单片机与 CN-TTS 语音模块的数据交互；GPIO 模拟时序驱动 HX711 传感器，均为嵌入式基础通信技术。
调试工具：ST-Link 下载器、万用表
实现程序烧录下载，硬件电路通断、电压检测，用于软硬件联合调试，排查程序逻辑故障与硬件接线问题。
仿真测试工具：串口调试助手
实时打印重量数据、系统运行状态信息，方便开发阶段验证数据采集逻辑、阈值判断逻辑是否正常。

项目演示

关于我们

博主本身从事开发软件开发、有丰富的编程能力和水平、累积给上千名同学进行辅导、有自己的独立工作室，目前只专注做自己专业领域的事。团队人员有多年架构师设计经验、多人有参加校企合作经验，被多个学校常年聘为校外企业导师，指导学生毕业设计并参与学生毕业答辩指导，有较为丰富的相关经验。期待与各位高校教师、企业讲师以及同行交流合作。