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20 个相关毕业设计备选题目

1. 基于 STM32 的智能称重声光报警与语音播报系统设计
2. 基于 STM32 的阈值式称重检测与语音提示装置设计
3. 基于 STM32 的重量采集声光预警及语音播报设备开发
4. 基于 STM32 单片机的智能称重检测报警系统设计与实现
5. 基于 STM32 的 HX711 重量采集与 CN-TTS 语音播报装置设计
6. 基于 STM32 的可调阈值称重声光报警系统研究与设计
7. 基于 STM32 的实时重量监测、OLED 显示与语音播报系统
8. 基于 STM32 单片机的物料称重智能声光提示装置设计
9. 基于 STM32 的便携式称重检测与语音反馈终端设计
10. 基于 STM32 的重量超限声光报警与语音播报设备实现
11. 基于 STM32 的按键可调阈值智能称重监测系统设计
12. 基于 STM32 的称重数据显示、语音播报与声光预警系统
13. 基于 STM32 单片机的重量检测语音提示报警装置开发
14. 基于 STM32 的 10kg 量程智能称重预警终端设计与调试
15. 基于 STM32 的称重采集、人机交互与语音播报系统设计
16. 基于 STM32 的目标阈值称重检测声光提醒装置研究
17. 基于 STM32 单片机的实时重量监测语音反馈系统实现
18. 基于 STM32 的 HX711 传感器智能称重报警终端设计
19. 基于 STM32 的人机交互称重检测与语音播报系统开发
20. 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

1. 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。

2. 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。

3. 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。

4. 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。

5. 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。

6. 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。

7. 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

1. 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。

2. 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

1. 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。

2. 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。

3. 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。

4. 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

1. 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

1. 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。

2. 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。

3. 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。

4. 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。

5. 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。

6. 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。

7. 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。

项目案例

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