公路動態(tài)稱重系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著經濟快速發(fā)展，公路交通運輸業(yè)越來越發(fā)達，同時伴隨著很多車輛超載現(xiàn)象，對公路和橋梁造成了極大的破壞，對交通安全、運輸市場秩序構成了很大的危害，給國家造成了嚴重經濟損失。為了很好遏制這種現(xiàn)象，同時最大限度減少交通擁堵，超限治理和計重收費等部門采用了動態(tài)汽車稱重系統(tǒng)作為衡量車輛是否超重的手段對車輛進行管理。車輛動態(tài)稱重，即在非停車的運動狀態(tài)下的稱重，與停車狀態(tài)下的靜態(tài)稱重相比，其主要特點是節(jié)省時間，效率高，使得稱重時不至于造成對正常交通的

2、干擾。
　　 動態(tài)汽車稱重系統(tǒng)在我國已有多年的發(fā)展歷史。其核心技術與關鍵組成部分—稱重儀表的研究和開發(fā)受到很大關注?？v觀前人的研究，有的用PC機或DSP作為硬件平臺，有的用嵌入式LINUX操作系統(tǒng)做系統(tǒng)支持。這些方法要么成本過高，要么技術上實現(xiàn)困難。本文總結前人經驗的基礎上，提出了用單片機作為硬件平臺，并使用SAMLLRTOS51操作系統(tǒng)作為系統(tǒng)支持，雙A/D進行數(shù)據采集為算法提供支持，設計一種新型動態(tài)汽車衡儀表，不但降低了儀表

3、設計生產成本，而且技術上容易實現(xiàn)。
　　 本文主要的研究工作包括以下幾方面：
　　 第一，分析動態(tài)稱重系統(tǒng)的構成部分和動態(tài)模型。從稱重本體出發(fā)分析了汽車的運動狀態(tài)和動力特性，探索了影響動態(tài)汽車衡稱重精度的干擾因素。
　　 第二，根據實際需要設計硬件電路。包括數(shù)據單片機外圍電路的設計、數(shù)據采集電路的設計、數(shù)據通訊電路的設計、電源電路和顯示電路的設計。
　　 第三，進行采樣數(shù)據的分析。動態(tài)稱量時，車輛經過稱重

4、平臺，A/D采集到的數(shù)據不但有真實軸重信號，還夾雜了各種干擾信號。這就需要采集大量的數(shù)據，包括相同車輛重復多次經過稱重平臺和不同軸型車輛經過稱重平臺的數(shù)據。對這些數(shù)據進行仿真實驗，以找到最佳算法。為了節(jié)約計算時間、減少計算量和提高計算精度，必須選擇最有效的采樣數(shù)據段，本文采用高精度A/D采集數(shù)據，能夠很好滿足此要求。
　　 第四，設計動態(tài)稱重系統(tǒng)的軟件。主要包括SAMLLRTOS51嵌入式實時操作系統(tǒng)的簡介、主程序、數(shù)據采集程序