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汽車衡俗稱地磅，是商家用于大宗貨物計量的主要稱重設備。隨著高精度稱重傳感器技術的日趨成熟，機械式地磅逐漸被精度高、穩(wěn)定性好、操作方便的電子汽車衡所取代。稱重儀表即稱重顯示儀表，是汽車衡稱重系統(tǒng)的重要組成部分，現(xiàn)今的稱重儀表隨著電子技術與計算機技術的發(fā)展，功能日趨多樣化。
1稱重系統(tǒng)
稱重系統(tǒng)組成如圖1-1所示。

圖1
全電子衡器稱重系統(tǒng)主要由秤體、稱重傳感器、稱重顯示儀表、外設4大部分組成。秤體為承重部分，包括接線盒和信號電纜；稱重傳感器將重量壓力信號轉換成電信號輸出；輸出的模擬信號經(jīng)放大、濾波、A/D轉、數(shù)字處理后轉換為重量數(shù)字顯示；稱重儀表的各種通訊接口可與打印機、大屏幕顯示器、上位機計算機管理系統(tǒng)等外設相連。
2稱重儀表硬件設計
根據(jù)控制任務的需要，該儀表功能多，硬件占用大量I/O口資源，釆用ARM系列控制器可只用一塊芯片，但成本提高，且需操作系統(tǒng)管理各項任務。從成本考慮，稱重儀表采用兩塊STC90C52RC單片機作為控制器，主機主要負責現(xiàn)場數(shù)據(jù)的處理、存儲與顯示等實時性要求高的任務；從機負責打印、網(wǎng)絡通訊等數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜蝿?。主機與從機之間采用SPI通信完成數(shù)據(jù)交換。硬件框圖如圖2-1所示。
2.1電源

電源可釆用變壓器或開關電源供電，從電源效率考慮釆用開關電源，并配備12V蓄電池備用，上電充滿后，由從機監(jiān)控進行浮充，掉電后對稱重儀表供電。開關電源采用兩塊LM2596芯片設計實現(xiàn)，獲取5V、9V、12V電源。
2.2主機外圍硬件
數(shù)字傳感器與主機之間的接口采用RS422接口。主機釆集傳感器數(shù)據(jù)，若數(shù)據(jù)正常，數(shù)據(jù)處理后，采用AT24C256進行數(shù)據(jù)存儲；若數(shù)據(jù)異常，則進行錯誤代碼處理并顯示。現(xiàn)場顯示采用數(shù)碼管，可接大屏幕顯示器放大顯示。數(shù)碼管采用共陰連接，動態(tài)掃描的方式顯示。釆用4-20n)A電流環(huán)接口可進行遠距離傳輸：采用DS1302便于顯示日期、時鐘；IC卡為維護人員提供信息認證，蜂鳴器進行儀表異常報警提示；硬件結構如圖2-2。
2.3從機外圍硬件
從機主要負責實時性要求不太高的任務打印和數(shù)據(jù)上傳，稱重數(shù)據(jù)經(jīng)主機傳輸給從機后打印，從機經(jīng)過串口發(fā)送數(shù)據(jù)給打印機打印數(shù)據(jù)，現(xiàn)場出票。鍵盤設計為矩陣鍵盤，共4*6=24個按鍵；從機只完成掃描任務，具體按鍵處理由主機負責。GPRSDTU保持與監(jiān)

控中心的連接，通過GPRS網(wǎng)絡上傳數(shù)據(jù)到企業(yè)數(shù)據(jù)庫，完成更高層次的數(shù)據(jù)管理。如圖2-3所示。
3稱重儀表軟件設計
根據(jù)稱重儀表功能任務多的情況，釆用操作系統(tǒng)不能滿足實時性要求，且程序量較大，運行中RAM明顯不足，故釆用兩塊單片機用中斷方式進行處理。
3.1主機程序設計
主機程序主要完成稱重、顯示、按鍵狀態(tài)處理及與上位機的聯(lián)系。程序流程圖如圖3-1所示。
3.2從機程序設計
從機程序負責按鍵掃描、顯示、打印及GPRS數(shù)據(jù)傳輸，GPRS數(shù)據(jù)傳輸由于采用的是模塊，只需按協(xié)議向串口發(fā)送數(shù)據(jù)即可。程序流程圖如圖3-2。
4調試測試
調試按模塊調試通過后進行集成。PCB制板由三塊組成，一塊集成數(shù)碼管，一塊為打印機驅動，一塊為其他硬件集成。硬件調試過程中數(shù)碼管顯示亮度略顯不足，可改為靜態(tài)顯示。GPRS信號的頻率經(jīng)過PCB板耦合后，干擾稱重顯示，加屏蔽后解決。長時間上電后隨著蠕變會產(chǎn)生漂移，為避免誤差過大，需進行零點跟蹤后歸零。軟件調試過程中由于按鍵的掃描由于任務多，需安排好掃描時間，避免延遲時間過久，甚至不響應。該稱重儀表只兼容ZEMIC(中航電測)的傳感器，測試過程

中數(shù)據(jù)可靠、顯示穩(wěn)定，監(jiān)控中心收到的數(shù)據(jù)穩(wěn)定，誤碼率低。
5小結
該稱重儀表功能多，分解任務后，采用雙單片機控制簡化程序設計，通過中斷方式解決了實時性的問題，降低了成本。儀表的多種網(wǎng)絡接口方便了數(shù)據(jù)與設備的管理，便于企業(yè)掌握現(xiàn)場數(shù)據(jù)信息。

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