车载自称重系统设计
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【关 键词 】 车 载 自称 重 ；称 重传 感 器 ；ＳＴＣ８９Ｃ５２ＲＣ
【中图分 类 号】ＴＨ７１５．１ ［文 献标 识码 】Ｂ ［文 章编 号】１００３—５７２９（２０１６）０３—００１９—０６
Ｃａｒ ｃｌａｉｍｉｎｇ ｈｅａｖｙ ｓｙｓｔｅｍ ｄｅｓｉｇｎ Ａｒｔｉｃｌｅ ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｗｈｅｔｈｅｒ ｔｈｅ ｖｅｈｉｃｌｅ ｏｖｅｒｌｏａｄ ｍｕｓｔ ｂｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｔｒｕｃｋ ｌｏａｄｉｎｇ Ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｂｙ ｗｅｉｇｈｉｎｇ ｍｏｄｕｌｅ ｆｏｒ
图 １ 系统总体框 图
２ 系统硬件设计 ２．１ 称重传感器模块
本设 计采 用 了桥式传 感 器 中的 ＱＳＫ
ｉｃａｔｉ０ｎ ｌ科技 应用
器 。 ２．２ Ａ／Ｄ转换 模块
ＨＸ７１ １是 一 款 专 为 高 精 度 称 重 传 感 器 而 设 计 的 ２４位 Ａ／Ｄ转换器芯片。该芯片集成了包括稳压
ＧＮＤ
图 ３ 电源电路模块
．
ｔｈｅ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ ｉｎ ｔ ｈｅ ｃ札 ｒｅａｌ—ｔｉｍｅ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｖｅｈｉｃｌｅ ｌｏａｄ ｗｅｉｇｈｔ ａｎｄ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｗｅｉｇｈｔ ｐａｒｔ ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｉｎ ｔｈｅ ｃａｒ ｓｈｏｗ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ，
ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ｏｆ ２３２ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｔｏ ｓｅｎｄ ｔｏ ｔｈｅ ｒｅｌｅｖａｎｔ ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅ ｄｅｐａｒｔｍ ｅｎｔｓ，ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｄｅｐａｒｔｍ ｅｎｔ ｃａｎ ｏｂｓｅｒｖｅ ｔｈｅ ｒｅａｌ—ｔｉｍｅ ｏｆ ｔ ｈ ｅ ｖｅｈｉｃｌｅ ｌｏａｄ ｗｅｉｇｈＬ Ｗ ｈｅｎ ｔｈｅ ｖｅｈｉｃｌｅ ｗｅｉｇｈｔ ｅｘｃｅｅｄｓ ｔｈｅ ｗｅｉｇｈｔ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇ ｎ ｔ ｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｌｌ ｓｅｎｄ ａｌａｒｍ ｔｏ ｒｅｍｉｎｄ，ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅ
科技应用ｌ Ｓ。＿ｅｎ。。一Ｔ。。ｈ
车 载 自 称 重 系 统 设 计
河南省安 阳县质 量技 术监督检 验测试 中心 马启福
［摘 要 】 以往 对超 限车辆判 断是 否超载 必 须在货 车 装载后 进行 称 重 ，本设 计 通过 在 汽 车上安装称 重模块，实时采集汽车载重量 ，并将重量信息一部分直接在车 内显示 出来，通过 仪表 的 ２３２接 口传送给相关管理部 门，使 管理部 门也能 实时地观测到该车的载重量。当车载 重 量超过 设 计 的重量 值 时 ， 系统会 发 出报 警提 醒 ，从 源头上 解 决 了超载 问题 。
ｌ信号放大器Ｊ Ｉ信号放大器ｌ Ｊ信号放大器ｌ ｆ信号放大器Ｊ
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主 控 单 元
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数据显示
２３２串 口传Βιβλιοθήκη Baidu模块
，
ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｏｖｅｒｌｏａｄ． Ｋｅｙ ｗ ｏｒｄｓ： ｅａｒ ｃｌａｉｍ ｉｎｇ ｗｅｉｇｈｔ；ｗｅｉｇｈｉｎｇ ｓｅｎｓｏｒ；ＳＴＣ８９Ｃ５２ＲＣ；ＨＸ７ １ １：Ａ／Ｄ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ
１ 系统总体 方 案 １．１ 设计 思 路 该 系统 的采 集工作 是 由称 重传感 器来完 成 。 在 Ａ／Ｄ转 换之 后送 人 数字 称重 仪 表 。再 配装 有 ＧＰＳ、 ＲＦＩＤ及 无 线 通 讯 模 块 ，在 软 件 的 管 理 下 ， 形成无线传输 、车辆定位 、射频识别 的车载称 重 平 台，并建立数据库 ，满足不 同管理权 限的人员 及 不 同类 型用 户 的核 查 需 要 。通 过 ＧＰＳ卫 星定 位 系 统对 车 辆 进 行 定 位 。 当车 辆 到 达 指 定 位 置 无 需 停 车 ，经射 频扫描 ，车载相关数据全部进入控制 系统 ，并 实 时 发 送 到 相关 管 理 部 门 。载 重 汽 车 上 装有车载称重 系统后 ，不 管是散装 货物还是集装 箱货物 ，不用过磅 ，货 主 、运输各 方都 能通过仪 表显示 ，实 时观察 到车载货 物的重量 ，排除 了人 为作 弊 的可 能 。 １．２ 总体框图 从设计 的要求分析来看设计必 须包含如下结
构 ：压力传感器 、接线盒 、Ａ／Ｄ转换 、显示仪表 、 ２３２接 口 、ＧＰＳ接 收机 、外 围 电路 以及 相关 的控 制 管 理 软 件 等 主 要 结 构 组 成 ，它 们 之 间 构 成 的框 图 如 图 １所 示 。
压力传感器
压力传感器
压力传感器
压力传感器
ｆ
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电源 、片 内时钟振荡器 等外 围电路 ，具有集成度 高 、响应速度快 、抗 干扰性强等优 点。降低 了电 子秤的整机成本 ，提高了整机的性能和可靠性 。
２－３ 主控模块 采用 ＳＴＣ８９Ｃ５２ＲＣ单 片机 ，可以实现高速 ／低 功耗 ／超强抗干扰的功能，指令代码完全兼容传统 ８０５１单 片 机 ， ｌ２时 钟 ／机 器 周 期 和 ６时 钟 ／机 器 周期 可 以任 意选 择 。 ２．４ 放大 电路 模块 ＩＮＡ１２１是 Ｔｅｘｅｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ＢＢ公 司生产的低 功耗仪器放大 电路 ，电压放大 电路 的放 大倍数 设 置 的较高 （取 为 １００倍 ～２００倍），可 以保证 总的 放大倍数 。 由其构成 的电路还 有结构简单 ，元器 件少 ，成本较低等优势 。 ２．５ 串口通信模块 该产 品是 由德 州仪 器公 司 （ＴＩ） 推 出 的一 款兼 容 ＲＳ２３２标 准 的 芯 片 ，将 ＭＡＸ２３２串 口通信 和 ＧＳＭ 无 线 传 输 模 块 封 装 到 了一 起 形 成 无 线 通 信 模 块。封装后的整体无线通信模块如 图 ２所示 。
【中图分 类 号】ＴＨ７１５．１ ［文 献标 识码 】Ｂ ［文 章编 号】１００３—５７２９（２０１６）０３—００１９—０６
Ｃａｒ ｃｌａｉｍｉｎｇ ｈｅａｖｙ ｓｙｓｔｅｍ ｄｅｓｉｇｎ Ａｒｔｉｃｌｅ ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｗｈｅｔｈｅｒ ｔｈｅ ｖｅｈｉｃｌｅ ｏｖｅｒｌｏａｄ ｍｕｓｔ ｂｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｔｒｕｃｋ ｌｏａｄｉｎｇ Ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｂｙ ｗｅｉｇｈｉｎｇ ｍｏｄｕｌｅ ｆｏｒ
图 １ 系统总体框 图
２ 系统硬件设计 ２．１ 称重传感器模块
本设 计采 用 了桥式传 感 器 中的 ＱＳＫ
ｉｃａｔｉ０ｎ ｌ科技 应用
器 。 ２．２ Ａ／Ｄ转换 模块
ＨＸ７１ １是 一 款 专 为 高 精 度 称 重 传 感 器 而 设 计 的 ２４位 Ａ／Ｄ转换器芯片。该芯片集成了包括稳压
ＧＮＤ
图 ３ 电源电路模块
．
ｔｈｅ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ ｉｎ ｔ ｈｅ ｃ札 ｒｅａｌ—ｔｉｍｅ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｖｅｈｉｃｌｅ ｌｏａｄ ｗｅｉｇｈｔ ａｎｄ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｗｅｉｇｈｔ ｐａｒｔ ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｉｎ ｔｈｅ ｃａｒ ｓｈｏｗ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ，
ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ｏｆ ２３２ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｔｏ ｓｅｎｄ ｔｏ ｔｈｅ ｒｅｌｅｖａｎｔ ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅ ｄｅｐａｒｔｍ ｅｎｔｓ，ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｄｅｐａｒｔｍ ｅｎｔ ｃａｎ ｏｂｓｅｒｖｅ ｔｈｅ ｒｅａｌ—ｔｉｍｅ ｏｆ ｔ ｈ ｅ ｖｅｈｉｃｌｅ ｌｏａｄ ｗｅｉｇｈＬ Ｗ ｈｅｎ ｔｈｅ ｖｅｈｉｃｌｅ ｗｅｉｇｈｔ ｅｘｃｅｅｄｓ ｔｈｅ ｗｅｉｇｈｔ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇ ｎ ｔ ｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｌｌ ｓｅｎｄ ａｌａｒｍ ｔｏ ｒｅｍｉｎｄ，ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅ
科技应用ｌ Ｓ。＿ｅｎ。。一Ｔ。。ｈ
车 载 自 称 重 系 统 设 计
河南省安 阳县质 量技 术监督检 验测试 中心 马启福
［摘 要 】 以往 对超 限车辆判 断是 否超载 必 须在货 车 装载后 进行 称 重 ，本设 计 通过 在 汽 车上安装称 重模块，实时采集汽车载重量 ，并将重量信息一部分直接在车 内显示 出来，通过 仪表 的 ２３２接 口传送给相关管理部 门，使 管理部 门也能 实时地观测到该车的载重量。当车载 重 量超过 设 计 的重量 值 时 ， 系统会 发 出报 警提 醒 ，从 源头上 解 决 了超载 问题 。
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２３２串 口传Βιβλιοθήκη Baidu模块
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１ 系统总体 方 案 １．１ 设计 思 路 该 系统 的采 集工作 是 由称 重传感 器来完 成 。 在 Ａ／Ｄ转 换之 后送 人 数字 称重 仪 表 。再 配装 有 ＧＰＳ、 ＲＦＩＤ及 无 线 通 讯 模 块 ，在 软 件 的 管 理 下 ， 形成无线传输 、车辆定位 、射频识别 的车载称 重 平 台，并建立数据库 ，满足不 同管理权 限的人员 及 不 同类 型用 户 的核 查 需 要 。通 过 ＧＰＳ卫 星定 位 系 统对 车 辆 进 行 定 位 。 当车 辆 到 达 指 定 位 置 无 需 停 车 ，经射 频扫描 ，车载相关数据全部进入控制 系统 ，并 实 时 发 送 到 相关 管 理 部 门 。载 重 汽 车 上 装有车载称重 系统后 ，不 管是散装 货物还是集装 箱货物 ，不用过磅 ，货 主 、运输各 方都 能通过仪 表显示 ，实 时观察 到车载货 物的重量 ，排除 了人 为作 弊 的可 能 。 １．２ 总体框图 从设计 的要求分析来看设计必 须包含如下结
构 ：压力传感器 、接线盒 、Ａ／Ｄ转换 、显示仪表 、 ２３２接 口 、ＧＰＳ接 收机 、外 围 电路 以及 相关 的控 制 管 理 软 件 等 主 要 结 构 组 成 ，它 们 之 间 构 成 的框 图 如 图 １所 示 。
压力传感器
压力传感器
压力传感器
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电源 、片 内时钟振荡器 等外 围电路 ，具有集成度 高 、响应速度快 、抗 干扰性强等优 点。降低 了电 子秤的整机成本 ，提高了整机的性能和可靠性 。
２－３ 主控模块 采用 ＳＴＣ８９Ｃ５２ＲＣ单 片机 ，可以实现高速 ／低 功耗 ／超强抗干扰的功能，指令代码完全兼容传统 ８０５１单 片 机 ， ｌ２时 钟 ／机 器 周 期 和 ６时 钟 ／机 器 周期 可 以任 意选 择 。 ２．４ 放大 电路 模块 ＩＮＡ１２１是 Ｔｅｘｅｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ＢＢ公 司生产的低 功耗仪器放大 电路 ，电压放大 电路 的放 大倍数 设 置 的较高 （取 为 １００倍 ～２００倍），可 以保证 总的 放大倍数 。 由其构成 的电路还 有结构简单 ，元器 件少 ，成本较低等优势 。 ２．５ 串口通信模块 该产 品是 由德 州仪 器公 司 （ＴＩ） 推 出 的一 款兼 容 ＲＳ２３２标 准 的 芯 片 ，将 ＭＡＸ２３２串 口通信 和 ＧＳＭ 无 线 传 输 模 块 封 装 到 了一 起 形 成 无 线 通 信 模 块。封装后的整体无线通信模块如 图 ２所示 。