畢業(yè)設(shè)計(jì)--動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)正處于一個(gè)高速發(fā)展的階段，人們的生活質(zhì)量日益提高，財(cái)產(chǎn)也慢慢積累，漸漸富裕起來，買車的人也越來越多(家用車，客車，貨車)，但是隨之而來的是一系列嚴(yán)峻而又急需要解決的問題，比如公路收費(fèi)站停車稱重效率低下，通車速度慢，容易引起擁堵；公路上貨車超載引起的交通安全事故頻繁，威脅人們的生命財(cái)產(chǎn)安全；超載還會(huì)加快對(duì)道路的

2、破壞，使公路的維護(hù)周期大大縮短，從而讓國(guó)家在道路維護(hù)上過多投入，造成資源浪費(fèi)；超載也會(huì)減少國(guó)家的稅收大量流失，影響過家財(cái)政收入，此外，由于過載發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)超負(fù)荷工作，容易造成環(huán)境的污染等系列衍生的嚴(yán)峻問題。為了解決這些問題，提高通行效率，減少超載現(xiàn)象，于是動(dòng)態(tài)測(cè)重技術(shù)（WIM）應(yīng)運(yùn)而生。本設(shè)計(jì)參考國(guó)外動(dòng)態(tài)稱重技術(shù)的基礎(chǔ)上，以壓力傳感器，放大器，數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置，微型控制器，顯示設(shè)備為核心部件，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)用的動(dòng)態(tài)測(cè)重系統(tǒng)。選用一種合適的數(shù)據(jù)處理方

3、案，編寫程序，最后通過Proteus軟件的仿真，模擬整個(gè)稱重過程，從而驗(yàn)證此方案的可行性。</p><p>　　關(guān)鍵詞：動(dòng)態(tài)稱重；壓力傳感器；算法；Proteus仿真</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　At present, with the high-speed development of China

4、’s economy, people's quality of life is increasing , and property is accumulating slowly. More and more people start to buy car,such as home car, passenger car and truck.However,it cause a series of severe and urgent

5、 problems. For example, because of the poor efficiency of toll station parking weighing,the slow traffic will easily lead to congestion. The traffic accident caused by truck overload will seriously threaten people’s life

6、 and propert</p><p>　　Key words:Weigh-in-motion; Pressure sensor; Algorithms; Proteus simulation</p><p>　　目 錄</p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>

7、　　AbstractII</p><p><b>　　1 前言1</b></p><p>　　1.1動(dòng)態(tài)稱重的定義以及研究意義1</p><p>　　1.2畢業(yè)設(shè)計(jì)要求2</p><p><b>　　2 方案論證3</b></p><p>　　2.1系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)整體

8、方案3</p><p>　　2.2數(shù)據(jù)處理方案選擇3</p><p>　　2.2.1最大值測(cè)量法4</p><p>　　2.2.2算術(shù)平均測(cè)量法4</p><p>　　2.2.3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法5</p><p>　　2.2.4基于參數(shù)估計(jì)的系統(tǒng)辨識(shí)法5</p><p><b>

9、　　3硬件電路設(shè)計(jì)6</b></p><p>　　3.1 數(shù)據(jù)處理器件電路6</p><p>　　3.2數(shù)據(jù)采集電路8</p><p>　　3.2.1電阻應(yīng)變片式傳感器電路設(shè)計(jì)8</p><p>　　3.2.2信號(hào)放大器電路設(shè)計(jì)11</p><p>　　3.2.3數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器電路設(shè)計(jì)13<

10、;/p><p>　　3.2.4精密基準(zhǔn)電壓源14</p><p>　　3.3光電門車輪檢測(cè)電路15</p><p>　　3.4顯示電路16</p><p>　　3.5電源電路17</p><p>　　3.6外部通信電路17</p><p><b>　　4 程序設(shè)計(jì)19</

11、b></p><p>　　4.1 程序流程圖19</p><p>　　4.2 部分程序20</p><p>　　4.2.1 max18720</p><p>　　4.2.2顯示21</p><p>　　5 仿真與調(diào)試24</p><p><b>　　6總結(jié)與展望26&

12、lt;/b></p><p><b>　　致謝詞28</b></p><p><b>　　【參考文獻(xiàn)】29</b></p><p>　　附錄1：系統(tǒng)總體電路圖30</p><p>　　附錄2：源程序代碼31</p><p><b>　　1 前言<

13、/b></p><p>　　近年來，在國(guó)家政策的大好形勢(shì)下，國(guó)民經(jīng)濟(jì)不斷攀升，人民財(cái)富不斷累計(jì)，買車的人（私家車，客車，貨車等）越多了起來，由此衍生了一些列問題，比如收費(fèi)站傳統(tǒng)停車稱重效率低，在收費(fèi)站安裝WIM設(shè)備不僅減少了人的工作強(qiáng)度，同樣更能保證交通的流暢性、秩序性、安全性；對(duì)于公路來說，安裝改設(shè)備能有效減少超載現(xiàn)象，不僅能夠有效的延長(zhǎng)公路壽命，大大縮短維護(hù)的周期，為社會(huì)節(jié)約資源，減小對(duì)環(huán)境的污染，另一

14、方面，對(duì)于保護(hù)生命財(cái)產(chǎn)安全，減少交通之故的發(fā)生也具有重大的意義。WIM技術(shù)的發(fā)展歷史分為以下幾個(gè)階段：</p><p>　　1958年，美國(guó)帶頭開始研發(fā)WIM系統(tǒng)；</p><p>　　1974年，美國(guó)最先在車輛載荷研發(fā)中投入配置weigh in motion；</p><p>　　1983年，vibracoax技術(shù)下研發(fā)的系統(tǒng)最先在法國(guó)批量生產(chǎn)使用；</p&

15、gt;<p>　　1988年，英國(guó)制造出性能好于Vibraeoax的新型稱重壓電傳感器Vibeteks；</p><p>　　1993年，歐盟WIM被納入COST重點(diǎn)計(jì)劃并且實(shí)施；</p><p>　　1995年，第一次ICWIM1會(huì)議正式召開；</p><p>　　1996年，歐盟花巨資，建立WAVE項(xiàng)目；</p><p>　

16、　2000年，MSI研制出更高性能的傳感器，可以同時(shí)測(cè)量移速、軸的個(gè)數(shù)、車軸的距里；</p><p>　　2008 年， 重要國(guó)際會(huì)議ICWIM5和 HVTT10成功舉辦</p><p>　　80年代以前，我國(guó)沒有改革開放，公路上沒有這種系統(tǒng)，都是整車稱重，秤臺(tái)比車還大，改革開放以后開始從國(guó)外引入WIM系統(tǒng)。后來，摸索并開始研發(fā)軸重秤，2000年以后頒布并實(shí)施有兩部有關(guān)于測(cè)重的法律規(guī)定，新

17、法規(guī)推動(dòng)了WIM技術(shù)的研發(fā)熱潮，眼前國(guó)內(nèi)的研究主要是引進(jìn)和改進(jìn)，自主研發(fā)能力比起國(guó)外的厭煩能力，還有很大的距離</p><p>　　1.1動(dòng)態(tài)稱重的定義以及研究意義</p><p>　　動(dòng)態(tài)稱重簡(jiǎn)稱WIM。相比停車稱重來說是可以測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體的重量，比如可以通過測(cè)量運(yùn)動(dòng)的輪胎的壓力，來測(cè)得車身總重量。通常由傳感設(shè)備，數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換設(shè)備，微型控制設(shè)備 ，顯示設(shè)備，以及有軟件控制的稱重儀器。<

18、;/p><p>　　WIM系統(tǒng)在每一個(gè)國(guó)家使用都非常廣泛，主要用于檢測(cè)計(jì)算車身總重量（車輛總重），車軸重量，超重，車輛速度，車身總長(zhǎng)度，軸間距和車輛種類（如轎車，公共汽車，卡車或牽引車/半掛車）。WIM用于收費(fèi)站稱重，該系統(tǒng)可以在不停車的情況下，測(cè)量車的重量，保證車輛通過的效率；公路保護(hù)以及交通安全保護(hù)方面，，該系統(tǒng)可以有效的防止超載，超載一方面容易引發(fā)交通安全事故，另一方面使公路的使用壽命縮短，所以該系統(tǒng)可以有效的

19、延長(zhǎng)公路壽命，保障人生安全。</p><p>　　隨著改革開放政策的實(shí)施，我過的國(guó)民經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，汽車行業(yè)正在快速崛起，車輛的急劇增多，這讓W(xué)IM系統(tǒng)如如魚得水，為了保證安全，提高效率，研究WIM系統(tǒng)顯得格外具有意義。此外，WIM技的使用范圍非常廣泛，藥品、食品、化工、石油等生產(chǎn)計(jì)量部門，采用該技術(shù)能大幅度工人的工作強(qiáng)度，節(jié)省人力資源，明顯的提高生產(chǎn)效益，增加經(jīng)濟(jì)收入。所以，稱重行業(yè)對(duì)我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，有著舉

20、足輕重的作用 </p><p><b>　　1.2畢業(yè)設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　要求：最大額定測(cè)量：50 t，精確度：勻速時(shí)≤±2%（速度≤5Km/h），采樣頻率：200次/S，5位LED顯示，分辨率15kg。</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)：</b></p><p>

21、;　　（1）查閱相關(guān)資料，了解各種動(dòng)態(tài)稱重的設(shè)計(jì)原理；</p><p>　?。?）完成方案論證報(bào)告；</p><p>　?。?）完成系統(tǒng)硬件電路圖的設(shè)計(jì)及器件選型；</p><p>　?。?）畫出軟件流程圖及編寫軟件；</p><p>　?。?）在Proteus下進(jìn)行仿真、調(diào)試；</p><p>　　（6）按照要求撰寫

22、設(shè)計(jì)說明書；</p><p><b>　　2 方案論證</b></p><p>　　2.1系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)整體方案</p><p>　　動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)主要由壓力傳感器、信號(hào)放大電路、轉(zhuǎn)換器、微型控制器、LED液晶顯示器、光電計(jì)數(shù)器、電源等主要部件組成。其系統(tǒng)整體電路設(shè)計(jì)思想為：</p><p>　　圖2.1 系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)思想&

23、lt;/p><p>　　2.2數(shù)據(jù)處理方案選擇</p><p>　　當(dāng)車輛經(jīng)過秤臺(tái)時(shí)，傳感器會(huì)輸出一個(gè)信號(hào)，但是這個(gè)信號(hào)并不等于被對(duì)象體實(shí)際的真實(shí)值，因?yàn)槌藗鞲衅鞅旧淼恼`差意外，最終的測(cè)量值還容易受到溫度、濕度、車輛的速度、加速度、車身本身的抖動(dòng)、操作車輛轉(zhuǎn)向、路面凹凸不平等外界因素的干擾，顯然如果直接把傳感器的測(cè)量值當(dāng)做真實(shí)值，測(cè)出的數(shù)據(jù)沒有使用價(jià)值，設(shè)備也就沒了實(shí)際作用，所以對(duì)信號(hào)的預(yù)處

24、理顯得格外具有實(shí)際意義。根據(jù)不同的測(cè)量方式，不同的測(cè)量要求，選擇不同的信號(hào)數(shù)據(jù)處理方案可以極大地提高測(cè)量的精確度。是提高動(dòng)態(tài)稱重精度的重要環(huán)節(jié)，不同的稱重方式有各自的特點(diǎn)，其信號(hào)處理方法也不同。對(duì)于低速工作模式，主要采用應(yīng)變式軸重設(shè)備數(shù)據(jù)處理方案；速度比較高的情況，則一般采用條狀傳感器信號(hào)處理方案。</p><p>　　下圖2.1是常見的多軸車輛輸出的軸重信號(hào)。明顯的可以知道當(dāng)車輪壓過傳感器后，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)沖擊激振

25、，然后慢慢的衰減下去，激振的陡峭程度是由被測(cè)物體移動(dòng)速度決定的，移動(dòng)速度越高就上升就越快，激振也就越強(qiáng)烈，極值點(diǎn)與實(shí)際值的差距就越大，設(shè)測(cè)量值為Z1,實(shí)際值為Z2，差值為δ，當(dāng)車速V→0時(shí)，δ→0，測(cè)量值Z1無窮接近于Z2，所以移動(dòng)速度非常低的情況下，將測(cè)量值人為的認(rèn)為等于實(shí)際值。如果移動(dòng)速度比較高，速度帶來的影響就非常之大，速度會(huì)造成一些列的后續(xù)干擾，因此就必須對(duì)測(cè)量值進(jìn)行信號(hào)處理，下面介紹幾種常見的方案[1]。</p>

26、<p>　　圖2.1典型的汽車軸重信號(hào)</p><p>　　2.2.1最大值測(cè)量法</p><p>　　該方案將得到的最大值直接視為真實(shí)值，對(duì)被測(cè)對(duì)象行駛速度有絕對(duì)的要求，精度低缺點(diǎn)多，優(yōu)點(diǎn)是易實(shí)現(xiàn)，算法容易。</p><p>　　2.2.2算術(shù)平均測(cè)量法</p><p>　　該方案就是對(duì)采樣值進(jìn)行求平均值，能夠達(dá)到一定的精度，算

27、法相對(duì)容易，需要比較大的秤臺(tái)，采樣的值要足夠多才能達(dá)到理想的精度，同時(shí)受激振的影響較大，但是我發(fā)現(xiàn)文獻(xiàn)[2]給出了一種非常有效果，算法也相對(duì)容易的處理方案，大概原理是去掉兩邊激振沖擊較大的部分，對(duì)中間相對(duì)平穩(wěn)的采樣值段求平均值。</p><p>　　(1)對(duì)采樣值 (即車輪在秤臺(tái)時(shí)稱重系統(tǒng)的采樣值)進(jìn)行排序,去個(gè)較小的采樣值,保留個(gè)較大的采樣值,設(shè)為 ();</p><p>　　(2)求的

28、平均值,設(shè)為;</p><p>　　(3)求, ,…,對(duì),，進(jìn)行排序;</p><p>　　(4)在中找到個(gè)較小值，…,(),再找到與，…,對(duì)應(yīng)的，，…，;</p><p>　　(5)求，，…，的平均值,設(shè)為,即為所求值。其中,m、n、p均為整數(shù)。</p><p>　　該方案，能夠有效去除激振沖擊帶來的干擾，但是需要大量的采樣值才能達(dá)到理想的

29、精度。并且需要對(duì)車速進(jìn)行限制，能在低速情況方可采用。經(jīng)過比較，此方案精度較高，采樣數(shù)據(jù)較多，適用于低速工作情況，所以滿足我們的設(shè)計(jì)需要，故選用該方案作為我們的設(shè)計(jì)方案。</p><p>　　2.2.3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法</p><p>　　該方法主要是基于并行技術(shù)的思想，以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為控制核心，采取多因素協(xié)調(diào)，將檢測(cè)過程中對(duì)影響稱重精度和限制車輛通過速度起主導(dǎo)作用的因素作為訓(xùn)練樣本，通過訓(xùn)練獲得

30、較好的網(wǎng)絡(luò)模型，再根據(jù)該模型和網(wǎng)絡(luò)輸入數(shù)據(jù)得出車重，并期望提高檢測(cè)精度。目前來看，利用數(shù)學(xué)模型的稱重檢測(cè)方法是比較有前途的，絕大多數(shù)稱重系統(tǒng)基本上是具有二階(或準(zhǔn)二階)傳遞特性的系統(tǒng)，假如稱重系統(tǒng)采用二階的自回歸滑動(dòng)模型ARMA，再借助于這個(gè)模型和遞推的最d,-乘法RLS即可由極短的稱重階躍響應(yīng)估計(jì)出模型參數(shù)和被稱重量。在現(xiàn)有的車輛動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)中，為了提高檢測(cè)精度，信號(hào)的測(cè)量往往是在衰減到一定程度并穩(wěn)定后才進(jìn)行，這就大大限制了車輛通過速

31、度。高速情況下的測(cè)量數(shù)據(jù)屬于短時(shí)間歷程數(shù)據(jù)，而使用RLS估計(jì)重量的方法要求時(shí)問很短，通常不超過一個(gè)振蕩周期即可得到良好的結(jié)果，這為測(cè)量時(shí)提高車輛通過速度提供了廣闊的空間。另外，考慮到稱重臺(tái)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，要進(jìn)行高精度建模很困難，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以避開復(fù)雜的物理建模，僅根據(jù)系統(tǒng)的輸入、輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行黑箱建模。</p><p>　　式中：代表實(shí)際的測(cè)量值。代表模型的輸入值。</p><p>　　

32、總體來說，該方案就是通過用大量的時(shí)間通過大量的實(shí)驗(yàn)測(cè)出大量的數(shù)據(jù)擬合推導(dǎo)出一個(gè)測(cè)量的數(shù)學(xué)模型（實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停?。該方案精度高，能夠用于高速模式，缺點(diǎn)是需要花費(fèi)大量的時(shí)間，經(jīng)費(fèi)，并且需要實(shí)驗(yàn)環(huán)境，由于我們的時(shí)間比較緊，買實(shí)際的實(shí)驗(yàn)設(shè)備需要太多經(jīng)費(fèi)，沒有實(shí)驗(yàn)環(huán)境，故不采用此方案</p><p>　　2.2.4基于參數(shù)估計(jì)的系統(tǒng)辨識(shí)法</p><p>　　這個(gè)方案對(duì)于我來說比較難，沒有這方面的知識(shí)儲(chǔ)備

33、，該方案大概的意思是通過分析建模（理論建模），引入系統(tǒng)辨識(shí)法（通過3個(gè)要素選定一個(gè)最能代表該系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型），再用參數(shù)估計(jì)法簡(jiǎn)化問題。次方案能在極短輸入信號(hào)估計(jì)出數(shù)學(xué)模型、軸重值，精度也非常高，能夠用在速度高的情況下。由于我們的設(shè)計(jì)要求是低速工作模式，且我覺得該方案復(fù)雜，沒有知識(shí)儲(chǔ)備，故不選用此算法。</p><p><b>　　3硬件電路設(shè)計(jì)</b></p><p>

34、;　　硬件電路元器件種類繁多，選擇方案多種多樣，我主要選擇的元器件有稱重傳感器信號(hào)放大器A/D轉(zhuǎn)換器LED顯示控制芯片</p><p>　　3.1 數(shù)據(jù)處理器件電路</p><p>　　單片機(jī)國(guó)外稱微控制器縮寫“MCU”，實(shí)際上就是一個(gè)小型地計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，包含一個(gè)處理器核心，存儲(chǔ)器，可編程輸入/輸出外圍設(shè)備。微控制器被用于自動(dòng)控制的產(chǎn)品和設(shè)備，如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，植入式醫(yī)療設(shè)備，遙控器，辦

35、公室機(jī)器，電器，電動(dòng)工具，玩具和其他嵌入式系統(tǒng)。通過降低尺寸和成本使微控制器有了廣闊的使用空間。微控制器的公司繁多，種類繁多，但是原理大致一樣，由于我們專業(yè)只集中學(xué)習(xí)過AT89C52/AT89C51,系列微型控制器，所以就選擇我們熟悉的AT89C52微型控制器，如下圖是一種用的非常廣泛的微型控制器。</p><p>　　圖3.1.1 AT89C52微型控制器</p><p><b&

36、gt;　?。?）主芯片</b></p><p>　　主要特性 </p><p>　　·與MCS-52 兼容 </p><p>　　·8K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器 </p><p>　　·壽命：1000寫/擦循環(huán)</p><p&g

37、t;　　·數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年</p><p>　　·全靜態(tài)工作：0Hz-24Hz</p><p>　　·三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定</p><p>　　·256*8位內(nèi)部RAM</p><p>　　·32可編程I/O線</p><p>　　·兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器

38、 </p><p>　　·8個(gè)中斷源 圖3.1.2 AT89C52單片機(jī)</p><p><b>　　·可編程串行通道</b></p><p>　　·低功耗的閑置和掉電模式

39、 </p><p>　　·片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 </p><p><b>　?。?）晶振電路</b></p><p>　　晶振電路如圖3.1.3所示。由C2、C3串聯(lián)之后并聯(lián)一晶振組成，與單片機(jī)的XTAL1和XTAL2端口相連接。晶振振蕩頻11.0592MHZ，兩電容約為30pF，注意電容接地處。</p&g

40、t;<p>　　圖3.1.3 時(shí)鐘電路</p><p><b>　?。?）復(fù)位電路</b></p><p>　　在微型控制器系統(tǒng)中，該電路是用來防止程序跑飛死機(jī)時(shí)使用的，采用上電+按鈕復(fù)位的方式。當(dāng)開關(guān)打開時(shí)，RST通過電阻接地，當(dāng)按下復(fù)位按鈕時(shí)，由于C6的作用使電源VCC通過R2接在單片機(jī)的RET端口，從而讓系統(tǒng)復(fù)位。電容的典型取值為10uF,電阻為2

41、k[4]。</p><p>　　圖3.1.4 復(fù)位電路</p><p><b>　　3.2數(shù)據(jù)采集電路</b></p><p>　　3.2.1電阻應(yīng)變片式傳感器電路設(shè)計(jì)</p><p>　　該元件原理是，車輪壓力引起電阻的變形，電阻形變?cè)诩?lì)電壓的作用下會(huì)輸出變化的電壓信號(hào)。生產(chǎn)傳感器的公司，傳感器型號(hào)繁多，我們根據(jù)設(shè)計(jì)

42、需求，最大額定稱量：50 t，精度：勻速時(shí)≤±2%（速度≤5Km/h）我們選擇JHBU-3型 輪輻式稱重傳感器，該元件的參數(shù)以及實(shí)物圖片見下方。</p><p>　　圖3.2.1(a)，JHBU壓力傳感器</p><p>　　表3.2.1 JHBU-3型傳感器參數(shù)</p><p>　　將應(yīng)變電阻，通過惠斯通電橋，按全橋或者半橋方式連接起來，可以精確的將壓力

43、以電流或者電壓的形式表現(xiàn)出來。圖3.2.1（a）為直流電橋電路</p><p>　　圖3.2.2(b) 電橋的工作模式</p><p>　　普通電橋的輸出電壓： </p><p>　　(式3.2.1.1)</p><p>　　兩臂差動(dòng)電橋電路的電壓輸出為：</p><p>　　(式3.2.1.2)</p>

44、<p><b>　　初始狀態(tài)；</b></p><p><b>　　有壓力時(shí)</b></p><p><b>　　整理的：</b></p><p>　　（式3.2.1.3）</p><p><b>　　該電橋電壓靈敏度：</b></p&g

45、t;<p>　　（式3.2.1.4）</p><p>　　若采用全橋四臂電路，初始狀態(tài)：</p><p><b>　　有壓力輸入時(shí)</b></p><p>　　（式3.2.1.5） </p><p>　　四臂電橋的電壓靈

46、敏度為</p><p>　　顯然我們選擇靈敏度高的模式。關(guān)于實(shí)際選的器件，我們選擇JHB3型壓力傳感器。</p><p>　　圖3.2.1（b）是傳感器的簡(jiǎn)化圖，1接口接激勵(lì)電壓，2接地，3為輸出信號(hào)</p><p>　　圖3.2.1(c) 傳感器接線圖</p><p>　　3.2.2信號(hào)放大器電路設(shè)計(jì)</p><p>

47、;　　儀表放大器也稱精密放大器“INA”，是一種經(jīng)過改良的差分放大器。有很多優(yōu)點(diǎn)，性能好，在測(cè)量的電子儀器設(shè)備上經(jīng)常使用該元件。目前的儀表放大器，大多被許多制造商（包括德州儀器，國(guó)家半導(dǎo)體，美國(guó)模擬器件公司，凌力爾特和 Maxim Integrated Products）作成IC形式封裝，不但可以降低電阻阻抗匹配的問題，而且使用上也非常方便，線路面積大大的縮小，例如 AD620、MAX4194、LT1167、INA1

48、28等。下面是常見的儀用放大器原理圖。</p><p>　　圖3.2.2(a) 典型的儀表放大器原理圖</p><p>　　根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求，傳感器的輸出電壓為0-0.048v,A/D轉(zhuǎn)換器的輸入范圍為0-5v,需要放大100倍，根據(jù)經(jīng)濟(jì)適用原則，我們采用儀用ad620放大器，改元件成本小，功耗低，精度高，體積小，放大倍數(shù)滿足需求。下面為ad620的參數(shù)</p><p

49、>　　表2.2.2 AD620特性參數(shù)</p><p>　　下圖為AD620的引腳接口圖，該元器件的增益范圍是1-10000，的計(jì)算方式為式（3.2.2.1）</p><p>　　圖2.2.2（b）AD620引腳接口圖</p><p>　　查手冊(cè)該元件的手冊(cè)可得</p><p>　?。ㄊ?.2.2.1）</p><p

50、>　　我們需要放大100倍，即G=100，帶入可以解得，= 498.989898</p><p>　　所以取整數(shù)R19=500Ω，3接傳感器的輸出采集信號(hào)，6接口為放大后的信號(hào)。</p><p>　　圖3.2.2(c)，ad620接線圖</p><p>　　3.2.3數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器電路設(shè)計(jì)</p><p>　　模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器簡(jiǎn)稱“ADC

51、”，該元件可以將連續(xù)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成脈沖的數(shù)字信號(hào)。我們的設(shè)計(jì)要求是，要求最大額定稱量為50T，分辨率為15kg推算，需要選擇的傳感器位數(shù)為，12位。因?yàn)?lt;/p><p>　　（式3.2.3.1）</p><p>　　所以，根據(jù)需要以及經(jīng)濟(jì)適用原則，我們選用max187數(shù)模轉(zhuǎn)換器，下面為max187的參數(shù)資料。</p><p>　　表3.2.3 max187參考資料

52、</p><p><b>　　接口說明</b></p><p>　　VDD：接+5V電源；AIN：模擬量輸入模擬范圍0- ；SHDN：工作模式控制高電平為正常工作模式，低電平休眠模式，懸空則禁止使用內(nèi)6tttttttttt部參考電壓；REF：基準(zhǔn)電壓，接4.7uf電容是為內(nèi)部基準(zhǔn)電壓4.96V，外部可接5V的基準(zhǔn)電壓；DOUT：數(shù)字量串行輸出口；CS：使能端，低電平有

53、效；SCLK：位移脈沖輸入，下降沿觸發(fā)最高頻率5MHZ</p><p>　　圖3.2.3 等效電路圖與接線圖</p><p>　　3.2.4精密基準(zhǔn)電壓源</p><p>　　改元件用來給max187,提供精準(zhǔn)電壓，確保全換精度。2接口為電壓輸入接口，我們接24V,VO口為輸出電壓，接max187的REF口，max187使用外部基準(zhǔn)電壓。</p>&l

54、t;p>　　表3.2.4精密基準(zhǔn)電壓源參數(shù)</p><p>　　圖3.2.4 精準(zhǔn)電壓引腳接口</p><p>　　3.3光電門車輪檢測(cè)電路</p><p>　　該電路由電壓比較器LM393跟光電門組成，光電門由發(fā)光二極管跟光敏電阻組成，無車經(jīng)過車的情況下二極管發(fā)光照在光敏電阻上，光敏電阻阻減小，即光敏電阻兩端電壓非常小，趨近于0，Lm393反相端電壓為0，

55、同相端電壓大于反相端，比較器輸出為1，當(dāng)有車經(jīng)過時(shí)，光電門二極管發(fā)出的光被遮住，光敏電阻阻值阻值極大，此時(shí)LM393反相端電壓大于同相端，放大器輸出為0。LM393的輸出端口接單片機(jī)的p3.2口。通過檢測(cè)LM393的輸出，判斷是否有車軸壓過秤臺(tái)，也可用來檢測(cè)車軸數(shù)目。</p><p>　　圖3.3 光電門電路</p><p><b>　　3.4顯示電路</b><

56、/p><p>　　七段顯示器（SSD）或七段指示器或七段數(shù)碼管，借由七個(gè)發(fā)光二極管以不同組合來顯示數(shù)字是電子形式的顯示裝置，七段數(shù)碼管分為共陽極數(shù)碼管及共陰極數(shù)碼管，該元件有使用更換方便，便于維護(hù)，功耗低，壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。七段顯示器被廣泛應(yīng)用于數(shù)字鐘表，電子儀表，基本計(jì)算器，以及顯示數(shù)值信息的其它電子設(shè)備。如下圖是一種常見的七段顯示器，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，考慮到耗能，易使用的特點(diǎn)，我們選擇6位LED液晶數(shù)碼管顯示。</

57、p><p>　　圖3.4(a)七段顯示器</p><p>　　在本次設(shè)計(jì)中，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選擇6位數(shù)碼管LED顯示測(cè)量數(shù)據(jù)，能夠直觀的顯示出來，方便程序調(diào)節(jié)，對(duì)于LED數(shù)碼管結(jié)構(gòu)有共陽極和共陰極兩種方法，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖所示。本次設(shè)計(jì)采用共陽極的結(jié)構(gòu)進(jìn)行編程與仿真。</p><p>　　(a)共陰極二極管 (b)共陽極二極管</

58、p><p><b>　　圖3.4(b)</b></p><p>　　6位顯示數(shù)碼管是將兩個(gè)一位八段式數(shù)碼接相應(yīng)的電路組合在一起。并引出兩控制端 1和2，本次設(shè)計(jì)是采用共陽極的6位數(shù)碼管顯示，其低電平有效。其中兩個(gè)數(shù)碼管的八個(gè)端子A，B，C，D，E，F(xiàn)，G，DP為公共所用。（其圖形如圖3.4.2所示）</p><p>　　圖3.4(c) 六位共陽極數(shù)

59、碼管</p><p><b>　　3.5電源電路</b></p><p>　　在圖3.5中可以看出，本電路是用變壓器將220V電壓轉(zhuǎn)變?yōu)?4V電源，經(jīng)過穩(wěn)壓二極管D2后，再經(jīng)過7805后輸出穩(wěn)定的+5V電壓為后續(xù)電路供電，電路實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)單。其原理為：電源驅(qū)動(dòng)電路經(jīng)過整流器整流后，通過濾波器電容C1、C3進(jìn)行濾波后，再經(jīng)過7805的穩(wěn)壓，7805的輸出管腳輸出穩(wěn)定的線性

60、5V電源，電容C2、C4的設(shè)置也是起到濾波的作用，R1為限流電阻，D1是LED作顯示電路部分，起指示作用，D2為穩(wěn)壓二極管[5]。</p><p>　　要求U0=+5V，故選用7805型號(hào)，若輸入電壓較大時(shí)，應(yīng)配上散熱板。</p><p>　　圖3.5 電源原理圖</p><p><b>　　3.6外部通信電路</b></p>&

61、lt;p>　　RS232是一種接口類型，用來作為計(jì)算機(jī)與單片機(jī)的通信，屬于串行通信。Max232是控制通信的芯片。參考官方手冊(cè)</p><p>　　圖3.6 RS232通信端口引腳接口</p><p><b>　　4 程序設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　4.1 程序流程圖</b></p>&l

62、t;p>　　如圖4.1所示，當(dāng)程序啟動(dòng)時(shí)，首先窗口復(fù)位，初始化定時(shí)器1；然后ADC采集數(shù)據(jù)，判斷是否為零，并通過6為數(shù)碼管顯示出來。當(dāng)有數(shù)據(jù)傳入時(shí)，進(jìn)入中斷，將采集的數(shù)據(jù)賦值到數(shù)組，當(dāng)采集數(shù)據(jù)位0時(shí)關(guān)閉中斷，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，按照前面所提到的算法處理數(shù)據(jù)并通過led顯示出來。</p><p><b>　　圖4.1程序流程圖</b></p><p><b>

63、;　　4.2 部分程序</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)包含的程序主要包含以下幾部分，數(shù)據(jù)采集程序、數(shù)據(jù)處理程序、顯示程序。</p><p>　　4.2.1 max187</p><p>　　X187/MAX189 串行12 位模數(shù)轉(zhuǎn)換器可以在單5V 電源下工作，接受0－5V 的模擬輸入。MAX187,189 均為逐次逼近式ADC，快速采樣/保持（1.

64、5uS），片內(nèi)時(shí)鐘，高速3 線串行接口。</p><p>　　MAX187/MAX189 轉(zhuǎn)換速度為75Ksps。通過一個(gè)外部時(shí)鐘從內(nèi)部讀取數(shù)據(jù)，并可省卻外部硬件而與絕大多數(shù)的數(shù)字信號(hào)處理器或微控制器通訊。接口與SPI，QSPI，和Microwire兼容。</p><p>　　MAX187 有內(nèi)部基準(zhǔn)，MAX189 則需要一個(gè)外部基準(zhǔn)。MAX187 和MAX189 采用節(jié)約空間的8 腳DI

65、P 和16 腳SO 封裝。電源消耗為7.5mW，在關(guān)斷模式下可以減少至10uW。優(yōu)異的AC 特性和極低的電源消耗，同時(shí)及其容易的使用和較小的封裝尺寸使得MAX187/189 能理想的應(yīng)用于遠(yuǎn)程DSP 和傳感器，或者應(yīng)用于對(duì)電源消耗和空間極為苛刻的地方。其MAX187程序見附錄所示。</p><p><b>　　4.2.2顯示</b></p><p>　　我設(shè)

66、計(jì)的顯示是LED顯示，LED是動(dòng)態(tài)掃描，通過多LCD數(shù)碼六位進(jìn)行快速掃描，使人的肉眼感覺到其實(shí)時(shí)6位同時(shí)顯示的其數(shù)據(jù)處理與顯示程序見附錄所示。</p><p>　　4.2.3數(shù)據(jù)處理部分</p><p>　　由于本設(shè)計(jì)每一條程序無法詳細(xì)說明，整個(gè)程序參見附錄</p><p><b>　　5 仿真與調(diào)試</b></p><p&

67、gt;　　Proteus軟件具有強(qiáng)大的功能與簡(jiǎn)易的要求，成為嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域技術(shù)最先進(jìn)的開發(fā)工具。提供了三十多個(gè)元器件庫(kù)、上萬個(gè)元器件，包括電阻、電容、二極管、晶體管、MOS管、變壓器、繼電器、各種放大器等</p><p>　　目前，有很多仿真軟件，包括Multisim、Proteus、Matlab軟件等。Multisim 側(cè)重于模擬數(shù)字電路原理特性級(jí)仿真分析，其優(yōu)點(diǎn)是在國(guó)內(nèi)使用比較普遍各種資料比較多,模型制作容易

68、獲得。缺點(diǎn)是沒有MCU級(jí)仿真。MATLAB 是適合做數(shù)據(jù)分析計(jì)算。</p><p>　　而Proteus建立了完備的電子設(shè)計(jì)開發(fā)環(huán)境，具有以下4大功能模塊：智能原理圖設(shè)計(jì)（ISIS）、完善的電路仿真功能（Prospice）、獨(dú)特的單片機(jī)協(xié)同仿真功能（VSM）、實(shí)用的PCB設(shè)計(jì)平臺(tái)。同時(shí)Proteus還提供了豐富的資源。利用該軟件可以對(duì)本次設(shè)計(jì)的交通燈控制系統(tǒng)進(jìn)行直觀的仿真，也可以與Keil軟件進(jìn)行聯(lián)調(diào)，通過在ke

69、il軟件中修改所編輯的程序來改進(jìn)交通燈系統(tǒng)的控制，使用方便靈活。</p><p>　　根據(jù)原理圖，用proteus畫出仿真原理圖，導(dǎo)入編寫的程序，并仿真。未開機(jī)時(shí)仿真軟件顯示如下圖所示，我們用滑動(dòng)變阻器模擬傳感器的采樣值，用OP放大器模擬AD620放大器，D1為發(fā)光二極管，與D1串聯(lián)的為保護(hù)電阻，用來顯示是否在進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣，如果有數(shù)據(jù)輸入，則D1燈亮，反之則不亮，按鍵是模擬光電門</p><p

70、><b>　　圖5（a）</b></p><p><b>　　開機(jī)時(shí)</b></p><p><b>　　圖5（b）</b></p><p>　　按下按鍵，然后拉動(dòng)滑動(dòng)變阻器，對(duì)模擬采樣值得輸入，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行多次求平局值計(jì)算，最后穩(wěn)定在某一特定值，該值即為測(cè)出的平均值。</p>

71、<p><b>　　圖5（c）</b></p><p><b>　　6總結(jié)與展望</b></p><p>　　雖然我知道我自己做得很差勁，但韋老師還是認(rèn)真的為我講解問題，孜孜不倦的用紅色字體標(biāo)出問題。挺有感觸的，因?yàn)槲抑酪院蟮缴鐣?huì)上去，基本上找不到會(huì)這細(xì)心給我指點(diǎn)問題的人。</p><p><b>　

72、　我所遇到的問題：</b></p><p>　?。?）本設(shè)計(jì)作品的有關(guān)問題，本設(shè)計(jì)能夠?qū)ΨQ軸數(shù)量進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)低速運(yùn)動(dòng)的車輛進(jìn)行稱重，能夠有效的防止超載，與傳統(tǒng)的靜態(tài)稱重相比，更高效，更安全，不但節(jié)省了人力，也提高了效率；相比其他低速動(dòng)態(tài)稱系統(tǒng)重來說，本設(shè)計(jì)采用的元件精度高，而又價(jià)格便宜。對(duì)于此次設(shè)計(jì)中，我學(xué)到了很多，我們需要結(jié)合實(shí)際情況去設(shè)計(jì)，比如，外界的插座是22v,我們必須要加一個(gè)變壓器才能達(dá)到自

73、己想要的電壓；傳感器的輸出會(huì)隨著激勵(lì)電壓的改變而改變，于是我們又需要給激勵(lì)電壓加一個(gè)穩(wěn)壓管；ad轉(zhuǎn)換器輸出信號(hào)會(huì)受到激勵(lì)電壓的干擾，于是我們提供了精準(zhǔn)電壓REF02；最初我沒有計(jì)算直接，用的ad0832,后來一計(jì)算才發(fā)現(xiàn)，8位的轉(zhuǎn)換器根部不能滿足我們的設(shè)計(jì)需要；電源部分我做了一個(gè)用來指示電源在工作的二極管指示燈，后來知道在那么高的電壓下二極管必須要加一個(gè)限流電阻；在本次設(shè)計(jì)中，我們的設(shè)計(jì)做的還不夠全面，不夠完善，缺少實(shí)踐的驗(yàn)證。由于自己

74、的知識(shí)結(jié)構(gòu)有限，很多功能都沒有達(dá)到，比如，不能對(duì)車進(jìn)行分類，不測(cè)量車的移動(dòng)速度，對(duì)于超重的車也不能事實(shí)報(bào)警，只能靠人工識(shí)別。如果車速過高，將會(huì)大大印象測(cè)量的精度。同時(shí)，由于沒有做出實(shí)物，對(duì)硬件這部分也不能</p><p>　　(2)當(dāng)我拿到這個(gè)題目的時(shí)候，剛開始不知所措，完全不懂任何東西，不知道去哪里查資料，不知道怎么下筆。我以前只知道百度，這次百度不管用了。百度出來的東西很多都是錯(cuò)誤的，或者是殘缺的。后來老師叫

75、我們通過圖書館鏈接到專門的學(xué)術(shù)論壇，我邁出了第一步，解決了沒有資料的問題。</p><p>　　(3)資料我下了一大堆，但是沒有一個(gè)看得懂的，看每一種文獻(xiàn)都是霧里觀花，我還是堅(jiān)持看下去，看不懂的就做標(biāo)記，下來問老師或者問同學(xué)，不懂的也就漸漸懂了，事后我細(xì)想，有些事不做永遠(yuǎn)也不會(huì)做。做著做著就會(huì)了</p><p>　　（4）為了省事偷懶，我沒有自己寫摘要，老師發(fā)現(xiàn)以后說我態(tài)度不好把我批評(píng)了，

76、我知道是我自己的問題，下來我把摘要全改正了，摘要的每一個(gè)字都是自己寫的。</p><p>　　（5）期初我什么語言也不會(huì)，現(xiàn)在我能夠看懂一點(diǎn)C語言寫的程序。軟件都不會(huì)，甚至連office都沒怎么用過，proteus、keil、ad從來沒聽過，連安裝都不會(huì)，后來我自己把這些軟件全部裝上，學(xué)會(huì)了用ad畫原理圖，用proteus 畫仿真圖仿真；最初我的總結(jié)都是口水話，現(xiàn)在我知道需要結(jié)合自己的設(shè)計(jì)，自己的問題，來寫總結(jié)。

77、</p><p>　　目前，單一的動(dòng)態(tài)稱重采用平均值已不能滿足當(dāng)前的狀況，在未來的動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)中，會(huì)有很多的數(shù)據(jù)處理方案可被選擇應(yīng)用，比如參數(shù)估計(jì)系統(tǒng)辨識(shí)法等。要根據(jù)車輛速度最佳的控制方法，在動(dòng)態(tài)稱重這個(gè)領(lǐng)域里，我覺得以后將會(huì)出現(xiàn)以下法站趨勢(shì)：</p><p>　?。?）多模式化。高速低速模式都能使用，價(jià)格也會(huì)更加便宜。</p><p>　?。?）智能多功能化。傳統(tǒng)

78、的動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)精度不能滿足需求，以后會(huì)更加智能化，比如能夠?qū)Τd的車進(jìn)行拍照識(shí)別與公安部系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，對(duì)駕照分?jǐn)?shù)進(jìn)行超載扣分 </p><p>　?。?）最優(yōu)化。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，模型算法的求解和模型的建立就有可能獲得最優(yōu)解并建立最佳模型。</p><p>　?。?）通用化和模塊化。有利于未來的升級(jí)和換代。</p><p><b>　　致謝詞</

79、b></p><p>　　我最想感謝的是韋老師，因?yàn)槲抑牢易龅貌惶茫撬看味际欠浅Ｄ托牡慕o我講解，就算是在非上班時(shí)間，也可以想他問問題，這讓我產(chǎn)了生極大地?zé)崆榕c勇氣。對(duì)于我的錯(cuò)誤指正并用紅色字體標(biāo)注，讓我可以及時(shí)的有效的做出改正。我們遇到困難，他做出的不僅僅是對(duì)問題的講解，也從我們的心理上的給予幫助，讓我們從內(nèi)心戰(zhàn)勝困難，戰(zhàn)勝懶惰。</p><p>　　時(shí)至今日，伴隨著畢業(yè)設(shè)

80、計(jì)的完成，我的大學(xué)也就完了?；蛟S也是一個(gè)新的開始。一路走來走到最后我明白了許多事情。以前覺得畢設(shè)設(shè)計(jì)就是對(duì)曾經(jīng)學(xué)習(xí)的知識(shí)做個(gè)總結(jié)，但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)才發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面、太偏激了。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅需要我們對(duì)前面所學(xué)習(xí)的知識(shí)總結(jié)，還需要不斷的開拓新的知識(shí)才能圓滿的完成任務(wù)，這也是對(duì)自己能力的一種提高。</p><p>　　在這次設(shè)計(jì)過程中，我通過查閱資料，和同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)還有自主學(xué)習(xí)，并向老師請(qǐng)教等方式，使自己

81、學(xué)到了不少知識(shí)，也經(jīng)歷了不少挫折。努力總會(huì)有所收獲，在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我的收獲同樣巨大。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中我懂得了許多東西，開闊了視野，了解了許多以前從來沒接觸過的東西，比如我以前從來沒聽過proteus,現(xiàn)在會(huì)基本的操作，以前不會(huì)ad，通過不斷的摸索與向同學(xué)學(xué)習(xí)，現(xiàn)在會(huì)一些基本畫法。逝者如斯，匆匆四年，嚴(yán)格來說對(duì)于我們專升本的來說是五年，做了畢業(yè)設(shè)計(jì)算是自己對(duì)大學(xué)學(xué)習(xí)生活做一次一個(gè)小小的總結(jié)吧。</p><p>&

82、lt;b>　　【參考文獻(xiàn)】</b></p><p>　　[1]張文斌.公路車輛動(dòng)態(tài)荷載測(cè)量及車型分類技術(shù)的研究[J].2009</p><p>　　[2]魏魯原.伍斌;崔霞動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]-自動(dòng)化儀表，2002</p><p>　　[3]黃惟公.單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2007</p><

83、;p>　　[4]趙建領(lǐng).Protel電路設(shè)計(jì)與制版寶典[M].北京：電子工業(yè)出版社，2007</p><p>　　[5]劉 坤.51單片機(jī)C語言應(yīng)用開發(fā)技術(shù)大全[M].北京：人民郵電出版社．2012</p><p>　　[6]劉飛飛等.車輛動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].科技應(yīng)用，2004</p><p>　　[7]徐剛.高速公路稱重系統(tǒng)布置[J].公路交通科學(xué)，2

84、003</p><p>　　[8]張放等.多功能機(jī)車車輛稱重臺(tái)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].科技應(yīng)用</p><p>　　[10]美信集成產(chǎn)品公司MAXIM產(chǎn)品數(shù)據(jù)手冊(cè)，1999</p><p>　　[11]劉淑紅.單片機(jī)系統(tǒng)的Proteus和Kiel聯(lián)調(diào)設(shè)計(jì)與仿真[J].儀器儀表用戶，2009</p><p>　　[12]樓然苗.單片機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)[

85、M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社．2007</p><p>　　[14]姚恩濤.季娟.張明兩軸車輛動(dòng)態(tài)稱重信號(hào)分析方法研究[J].傳感器技術(shù).2005</p><p>　　[15]楊敏.汽車動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)算法研究[學(xué)位論文].2010</p><p>　　[16]蘇良昱.基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的公路動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)及其DSP實(shí)現(xiàn)[學(xué)位論文].2007</p>&

86、lt;p>　　[17]何紅麗.汽車動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]鄭州：鄭州大學(xué)2007</p><p>　　[18]孫賀欣.動(dòng)態(tài)稱重裝置的研究[學(xué)位論文].2005</p><p>　　[19]胡雄立.淺談電子汽車衡的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]． 2000</p><p>　　[20]凌杰.公路車輛動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)解決方案[學(xué)位論文].2001</p><

87、p>　　附錄1：系統(tǒng)總體電路圖</p><p><b>　　附錄2：源程序代碼</b></p><p>　　#include<reg52.h></p><p>　　sbit s1=P0^0;</p><p>　　sbit s2=P0^1;</p><p>　　sbit s3=P0

88、^2;</p><p>　　sbit s4=P0^3;</p><p>　　sbit s5=P0^4;</p><p>　　sbit s6=P0^5;</p><p>　　sbit sclk=P2^0;</p><p>　　sbit sdout=P2^2;</p><p>　　sbit cs=P

89、2^1;</p><p>　　sbit led=P2^3;</p><p>　　sbit key=P3^2;</p><p>　　#define uchar unsigned char</p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　#define ulong unsigne

90、d long</p><p>　　uchar code Num[10]={ 0xC0,/*0*/0xF9,/*1*/0xA4,/*2*/0xB0,/*3*/0x99,/*4*/0x92,/*5*/0x82,/*6*/0xF8,/*7*/0x80,/*8*/0x90,/*9*/}; //0-9對(duì)應(yīng)二進(jìn)制代碼</p><p>　　uint weight[20];</p>

91、<p>　　uint wnum;</p><p>　　uchar js1,js2;</p><p><b>　　bit flag;</b></p><p>　　ulong num1,num2,a,b,c,d,e;</p><p>　　void timer1_init()</p><p>

92、<b>　　{</b></p><p>　　TMOD=0x10; //置定時(shí)器T1為方式1</p><p>　　TL1=0x00; //置定時(shí)器初值0.05S</p><p><b>　　TH1=0x4c;</b></p><p>　　EA=1;//開總中斷</p><

93、p>　　ET1=1;//開T1中斷</p><p>　　TR1=1;//啟動(dòng)定時(shí)器T1</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void delay(uint n)//延時(shí)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>

94、;　　uchar i;</b></p><p>　　while(n--)</p><p>　　for(i=0;i<123;i++); </p><p><b>　　}</b></p><p>　　uint max187(void)</p><p><b>　　{<

95、;/b></p><p><b>　　char i;</b></p><p>　　uint result;</p><p>　　uint hbyte,lbyte;</p><p><b>　　cs=0;</b></p><p><b>　　delay(1);&

96、lt;/b></p><p><b>　　sclk=1;</b></p><p><b>　　sclk=0;</b></p><p><b>　　hbyte=0;</b></p><p>　　for(i=0;i<4;i++)//高四位數(shù)據(jù)</p>&l

97、t;p><b>　　{</b></p><p>　　// sdout=1;</p><p><b>　　sclk=1;</b></p><p><b>　　if(sdout)</b></p><p><b>　　hbyte++;</b><

98、;/p><p><b>　　sclk=0;</b></p><p><b>　　if(i!=3)</b></p><p>　　hbyte<<=1;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　lbyte=0;&l

99、t;/b></p><p>　　for(i=0;i<8;i++)//高八位數(shù)據(jù)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　// sdout=1;</p><p><b>　　sclk=1;</b></p><p><b>　　i

100、f(sdout)</b></p><p><b>　　lbyte++;</b></p><p><b>　　sclk=0;</b></p><p><b>　　if(i!=7)</b></p><p>　　lbyte<<=1;</p>&l

101、t;p><b>　　}</b></p><p><b>　　delay(1);</b></p><p><b>　　cs=1;</b></p><p>　　hbyte<<=8;</p><p>　　result=hbyte+lbyte;</p>

102、<p>　　return result;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void keyON()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(key==0)</p><p><b>　　{</b&g

103、t;</p><p><b>　　num2=0; </b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void lcdxs1() //動(dòng)態(tài)掃描顯示</p><p><b>　　{<

104、;/b></p><p>　　s1=0;s2=0;s3=0;s4=0;s5=0;s6=0;</p><p>　　P1=Num[0];</p><p>　　s1=1;s2=0;s3=0;s4=0;s5=0;s6=0;</p><p><b>　　delay(5);</b></p><p>　　

105、s1=0;s2=0;s3=0;s4=0;s5=0;s6=0;</p><p>　　P1=Num[a];</p><p>　　s1=0;s2=1;s3=0;s4=0;s5=0;s6=0;</p><p><b>　　delay(5);</b></p><p>　　s1=0;s2=0;s3=0;s4=0;s5=0;s6=0;

106、</p><p>　　P1=Num[b];</p><p>　　s1=0;s2=0;s3=1;s4=0;s5=0;s6=0;</p><p><b>　　delay(5);</b></p><p>　　s1=0;s2=0;s3=0;s4=0;s5=0;s6=0;</p><p>　　P1=Num[

107、c];</p><p>　　s1=0;s2=0;s3=0;s4=1;s5=0;s6=0;</p><p><b>　　delay(5);</b></p><p>　　s1=0;s2=0;s3=0;s4=0;s5=0;s6=0;</p><p>　　P1=Num[d];</p><p>　　s1=0

108、;s2=0;s3=0;s4=0;s5=1;s6=0;</p><p><b>　　delay(5);</b></p><p>　　s1=0;s2=0;s3=0;s4=0;s5=0;s6=0;</p><p>　　P1=Num[e];</p><p>　　s1=0;s2=0;s3=0;s4=0;s5=0;s6=1;<

109、/p><p><b>　　delay(5);</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void dataprocess()//數(shù)據(jù)處理</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uchar i,j;</p&

110、gt;<p>　　uint n,y;</p><p>　　for(i=0;i<19;i++) //排序 0-9位較大的十個(gè)數(shù)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(j=i+1;j<20;j++)</p><p><b>　　{</b>&l

111、t;/p><p>　　if(weight[i]<weight[j])</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　n=weight[i];</p><p>　　weight[i]=weight[j];</p><p>　　weight[j]=n;</p><

112、p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　for(i=0;i<10;i++)//前十個(gè)數(shù)求平均值</p><p><b>　　{</b></p>

113、<p>　　num2=weight[i];</p><p><b>　　}</b></p><p>　　num2=num2/10;</p><p><b>　　y=num2;</b></p><p>　　for(i=10;i<20;i++) // 將平均值與個(gè)數(shù)比較求差值賦給數(shù)組1

114、0-19</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(weight[i-10]>y)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　weight[i]=weight[i-10]-y;</p><p><b>　　}</

115、b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　weight[i]=y-weight[i-10];</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}&l

116、t;/b></p><p>　　for(i=10;i<20;i++) //選出一半差值較小值</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(j=10;j<20;j++)</p><p><b>　　{</b></p><p>

117、;　　if(weight[i]>weight[j])</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　n=weight[i];</p><p>　　weight[i]=weight[j];</p><p>　　weight[j]=n;</p><p>　　n=weight[i-

118、10];</p><p>　　weight[i-10]=weight[j];</p><p>　　weight[j-10]=n;</p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b>

119、</p><p>　　for(i=0;i<5;i++) //計(jì)算剩下四分之一的平均</p><p><b>　　{</b></p><p>　　num2+=weight[i];</p><p><b>　　}</b></p><p>　　num2=num2/5;&l

120、t;/p><p>　　num2=num2*14;//-6888-4578;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void main()</p><p><b>　　{ </b></p><p><b>　　P0=0;</b><

121、;/p><p>　　timer1_init();</p><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　a=num2/10000;</p><p>　　b=num2/1000%10;</p><p&g

122、t;　　c=num2/100%10;</p><p>　　d=num2/10%10;</p><p>　　e=num2%10;</p><p><b>　　lcdxs1();</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b

123、></p><p>　　void Timer1() interrupt 3</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　TL1=0x00;</b></p><p><b>　　TH1=0x00;</b></p><p>&l

124、t;b>　　keyON();</b></p><p><b>　　js1++;</b></p><p>　　if(js1==8)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　wnum=max187();</p><p>　　num1=wnum