内容发布更新时间 : 2024/12/25 2:34:08星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

双称台称重仪表设计-硬件设计 1.1课题背景 随着社会的发展以及科技水平的提高，现代交通运输业得到了很大发展，现化交通运输业水平的提高对国家经济发展起到了极大的推动作用。然面最近几年，许多货车主在利益的驱使F.致使运输类车转超限超報现象越来越普遍。根据治理超限超我的的相关统计可以看出，黑龙江省超限超载车辆大约占总货车通行量的30%，而在京哈高速上，该比例更高达72%。以前，高速公路上的通行费是按照行驶证上已核定的吨数分车型进行收费，但是相同的车型，无论载重多少，所收费用都是完全一样的，这就无法体现出车辆对公路的报耗与所做费用之间的关系，并且该收费方式无法对超限超我运输行为做出有效遏制。这就迫切需要对该收费方式进行革新。因此，应运面生I计重收费的收费方式中。 1.2国内外相关研究情况 不仅仅中国存在贷车超限超载现象，很多发达国家也同样存在相同问题。8本的超限超取比例大约在20%，德国大约在30%，而美国竟熱达到了60%*.货车超限超载对高速公路使用酶命产生r极大彩响，因此很多欧美国家在上世紀50年代就开始对WIM系統进行研究，并取得了显著成果。但是这些欧美国家在研究WIM系统时。偏重于传感器等硬件技术的研究，其中最具有代表性的研究成来就是光纤WIM传感器，但是国外的产品对仪表的精度要求并不是很高，并且受天气等外界环境的影响也十分的明显”。 我国对WIM系统的研究因为起步晚、时间短，所以造成我国对WIM系统的研究并不是+分透物与清晰。当前WM系统为提高称量精度，常用方案是在称重信号稳定之后才开始进行车重测量“这就很大程度上限制了该类称重系统的性能，使得该类产品往往而要车辆的遁行速度比较慢。并且在我国一些主要公路及桥梁上所使用的高精度车辆动态称重藏统均是由国外厂商生产建造，这些产晶的最点是价格高，所采用的标准与园内不一致，使得国内的称重计费系统要跟着国外的产品做出相应改变。 我国对车辆称重系统的研究经历了“七五”和“八五”两个重要时间节点。我国制度和管理政就攜陈出新，也使动态称重的标准不断更选。我国科研人员从未停止对该璃技术中难关的攻克。在国家“七五”期间，相关科研院所以及高校开始对国外成然技术进行研究，并借鉴其中的关键技术，开始对我国的动态称重系统展开研制工作\。但由于国外产品的技术保密，使得我国所能研究的WIM系

统都是换化产品，这些产品連度范围小、测量精度不高，严重制约了我国自主产品的新制，而在国家“八五”期间，对车辆动态称重系统的研究工作得到了国家的高度重视，交通部重庆公路科学研究所研制出-种误差小于+10%，置信度为95%的固定式动态称重系统，该动态称重系统的出现代表着我国的研究水平是升到了新的水平”，1994年，-种由动态开与静态秤相结合的两用动态称重衡生太原通过检测。该称重衡不仅有静态称風系统的优点还具有动态称重的优点，在当时那个年代，算层较理想的解決速度与称量精度之间的矛话\。到21世纪，随着《超限站输车辆行驶公路管理规定》和《中华人民共和国道路交通安全法》的颁布与实施，国内各大厂商以及科研院所也加快了对4辆动态称重系统的研发脚步\”，截止到2011年，我国在车辆动态称重系统的规模已达到5.03亿元，并且随着计重收费行业和传统超限检测行业业务的稳定增长，以及我国高迪公路B处于高速建设中和现存的动态称重设备存在更新与維护周期，这使得到2020年，我国的车辆动态称重tr场规模将达到12亿元”。 1.3研究意义 计重收费是利用动态称用系统对所通过的本辆进行车型和单我的测量后，再收取该车辆的通行。但是目前计風收费还是存有鄭端，由于车两所缴通行费是由称重系统所测量出的车型和车重结合计费公式共同计算确定，这就便得同来人员对收费站所采用的收费测量结果的准确性产生了近疑，进引发管理人员与同乘人员之间的冲突。为解决該问題，當要在收m站有更高称量精度的称重仪表，使所测量的车重更加符\真实车重.减少因误差过大产生的纷争。 2.研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施 2.1主要研究内容（可包含系统介绍，重点是本论文的主要研究内容） 通过阅读大量相关的参考文献，依据现有国内外研究现状所存在的问题，对研究与设计,使称重系统的精发可以得到有效提高。本文主要研究内容如下: (1)简要分析车辆称重过程中的影响因素并得到最关键因素，选取合适的称重预处理算法与称重处理算法，以达到清除干扰的目的。以达到提高称准用性与精度的目的。 (2)研究与设计出一套 性价比更商、稳定性史好的称重仪表，谈电路以STM32处理器为核心并具备丰高的接口电路以满足系统的需求。 (3)根据硬件电路，设计出与电路相匹配的软件系统，该软件系统主要包括显示模块和中控系统。显示模块是基于LCD算完成显示功能，该部分程序是根据

仪表的具体功能设it合理的操作界圖，完成车辆信息的实时显示。主要包括的任务有:界面显示任务、车辆信息处理任务。键盘任务等。界面品示任务主要完成LCD屏上的界面星示。车辆信息处理任务是结合cs5530完成称重信号的预处理算法以及核心处理算法的实现。键任务是将键盟上所输入的内容读入。 2.2设计方案及可行性分析（包含原理、方法介绍及设计方案的论证，不同方案的比较、可行性分析） 方案1：该方案是基于stm32103c8为CPU作为控制中心，以cs5530为A/D转换模块，对采集进来的信息进行转换，并将转换的信息发送给CPU，CPU对其处理并存储，以LCD为显示模块，通过串口对其他信息进行读取或发送，通过ps2接口连接键盘对其进行命令操作。 方案2：该方案是基于stm32103c8为CPU作为控制中心，以利用微处理器积分为A/D转换模块，对采集进来的信息进行转换，并将转换的信息发送给CPU，CPU对其处理并存储，以LCD为显示模块，通过串口对其他信息进行读取或发送，通过ps2接口连接键盘对其进行命令操作。 方案3：该方案是基于stm32h7为CPU作为控制中心，以cs5530为A/D转换模块，对采集进来的信息进行转换，并将转换的信息发送给CPU，CPU对其处理并存储，以LCD为显示模块，通过串口对其他信息进行读取或发送，通过ps2接口连接键盘对其进行命令操作，并且建立数据库，然后通过web服务器将数据共享给管理员管理员可登录网址对数据进行查看。 表1 ***********方案对比 性 能 难易程度 功 耗 可扩展性 成 本 可行性 方案1 良好 适中 低 可扩展 低 可行 方案2 较差 简单 低 可扩展 低 不可行 方案3 良好 偏难 低 可扩展 高 可行 结论 方案一与三均可选 方案一与二可选 三者均可选 三者均可选 三者均可选 方案一与三可选 第一种方案和第二种方案对比：A/D模块有所不同，方案一采用cs5530芯片直接进行转换，方案二采用利用微处理器自己搭建转换电路，两种比较方案二的可靠性差，不能用于实际工程，所以选择方案一；方案一和方案三对比方案一技术要求比较低，易实现且成本较低，方案三技术难度大且成本比较高。所以综合