當(dāng)前車輛自動(dòng)稱重系統(tǒng)大都采用計(jì)算機(jī)連接多個(gè)設(shè)備,讀取稱重儀表采集的稱重?cái)?shù)據(jù),通過稱重管理軟件進(jìn)行自動(dòng)稱重過程控制。稱重現(xiàn)場一般包括車輛定位系統(tǒng)、稱重儀表、電氣控制系統(tǒng)、無線射頻識別系統(tǒng)等,組成部分較多,一般需要設(shè)立磅房。因此在現(xiàn)場安裝及產(chǎn)品成本控制上有較大的優(yōu)化空間。為了降低車輛自動(dòng)稱重系統(tǒng)的硬件成本,簡化現(xiàn)場安裝及計(jì)算機(jī)管理軟件設(shè)計(jì)的難度,提高汽車衡稱重精度,實(shí)現(xiàn)對不同稱重現(xiàn)場的遠(yuǎn)程控制和管理,本文設(shè)計(jì)了基于嵌入式以太網(wǎng)通信的地磅車輛自動(dòng)稱重系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)車輛自動(dòng)稱量,可通過以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng),對設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

本系統(tǒng)主控制芯片采用了意法半導(dǎo)體推出的STM32F407ZGT6作為控制核心,通過外接PHY芯片實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)通信功能。通過RS485與數(shù)字式稱重傳感器通信,獲取傳感器內(nèi)碼值,經(jīng)過計(jì)算獲取精確的重量值。本系統(tǒng)采用了組態(tài)串口工業(yè)屏,能夠?qū)崿F(xiàn)良好的界面和交互。將道閘、紅綠指示控制,車輛位置檢測等集成,實(shí)現(xiàn)了車輛的自動(dòng)稱量。軟件功能設(shè)計(jì)采用了多任務(wù)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ,提高了系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)性,對不同的軟件功能采用任務(wù)方式運(yùn)行,易于后期維護(hù)及功能拓展。以太網(wǎng)通信程序采用了LWIP協(xié)議棧,降低了軟件開發(fā)難度。在稱重計(jì)算上采用了最小二乘法進(jìn)行標(biāo)定和修正,能夠降低偏載誤差,提高稱重精確度。

本設(shè)計(jì)從功能需求開始入手,完成方案設(shè)計(jì)后,對硬件電路和軟件功能進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā),經(jīng)過最終聯(lián)合調(diào)試驗(yàn)證,本系統(tǒng)能夠完成雙向自動(dòng)稱重,稱量精度滿足電子汽車衡檢定規(guī)程的要求,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離信息傳輸,通過信息共享,可實(shí)現(xiàn)多臺稱重系統(tǒng)的統(tǒng)一管理。本系統(tǒng)在自動(dòng)汽車衡領(lǐng)域具備成本低、集成度高的優(yōu)勢,具備很好的使用價(jià)值和發(fā)展前景。