動(dòng)態(tài)性小車秤重是小車以一定的速率歷經(jīng)一定總寬的秤重櫥柜臺(tái)面，由秤重櫥柜臺(tái)面測到小車每一個(gè)軸的凈重，隨后累積得到小車總重。該秤重全過程是一個(gè)強(qiáng)即時(shí)全過程，必須單片機(jī)設(shè)計(jì)立即收集小車每一個(gè)軸的數(shù)據(jù)信息并迅速測算其凈重。假如單片機(jī)設(shè)計(jì)速率太慢或是編程設(shè)計(jì)不科學(xué)，便會(huì)給儀表盤產(chǎn)生可靠性和可信性的難題。當(dāng)今許多多功能儀表的手機(jī)軟件選用前/后臺(tái)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，全部程序運(yùn)行是一個(gè)無限的循環(huán)系統(tǒng)，后臺(tái)運(yùn)行循環(huán)系統(tǒng)啟用相對(duì)的涵數(shù)進(jìn)行相對(duì)的實(shí)際操作，終斷系統(tǒng)服務(wù)解決多線程惡性事件。這類傳統(tǒng)式的編程設(shè)計(jì)構(gòu)思擁有顯著的不夠。全部程序運(yùn)行是一個(gè)有機(jī)化學(xué)的總體，促使即時(shí)程序運(yùn)行的設(shè)計(jì)方案和拓展艱難，時(shí)間規(guī)定嚴(yán)苛的惡性事件難以實(shí)現(xiàn)便捷合理的解決，對(duì)惡性事件的串行解決促使資源無法得到非常好的運(yùn)用。在多功能儀表中移殖嵌入式操作系統(tǒng)能不錯(cuò)的處理之上難題，并使開發(fā)軟件工作中越來越標(biāo)準(zhǔn)、非常容易檢測，保持模塊化設(shè)計(jì)程序編寫和減少開發(fā)進(jìn)度。自然RTOS自身必須占有一定的資源，伴隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展趨勢，元器件的特性持續(xù)升高、成本費(fèi)持續(xù)降低，促使RTOS所耗費(fèi)的成本費(fèi)已不關(guān)鍵。汽車動(dòng)態(tài)稱重儀便是移殖了嵌入式操作系統(tǒng)，在具體運(yùn)用中提高了系統(tǒng)軟件可靠性和可信性。

2系統(tǒng)整體方案

汽車動(dòng)態(tài)稱重儀關(guān)鍵由數(shù)據(jù)收集控制模塊、數(shù)據(jù)處理方法控制模塊、顯示信息控制模塊、數(shù)據(jù)通信控制模塊、外界存儲(chǔ)芯片和外界看門狗1構(gòu)成，如圖所示1圖示。數(shù)據(jù)收集控制模塊承擔(dān)將秤重傳感器檢驗(yàn)到的凈重?cái)?shù)據(jù)信號(hào)變大、濾波器，轉(zhuǎn)化成模擬信號(hào)傳輸給CPU；CPU承擔(dān)與每個(gè)外接設(shè)備的通信和凈重?cái)?shù)據(jù)信號(hào)的剖析和解決，并將解決完的凈重?cái)?shù)據(jù)信號(hào)發(fā)給顯示信息控制模塊和通信控制模塊；顯示信息控制模塊承擔(dān)凈重?cái)?shù)據(jù)信號(hào)的顯示信息：通信控制模塊承擔(dān)將凈重?cái)?shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送至上位機(jī)軟件；外界存儲(chǔ)芯片儲(chǔ)放儀表盤的主要參數(shù)：功能鍵用于設(shè)定和改動(dòng)儀表盤主要參數(shù)；外界看門狗1用于提升儀表盤的抗干擾性，提高儀表盤的可靠性。

3硬件配置電路原理

3．1數(shù)據(jù)收集控制模塊

因?yàn)榉Q重儀表必須高精密，選用外接A／D轉(zhuǎn)化器，采用CS5532。該元器件是英國CirrusLogic企業(yè)發(fā)布的一種具備極低噪聲的多路型仿真模擬／數(shù)字轉(zhuǎn)換器，因?yàn)槠溥x用電荷平衡技術(shù)性和極低噪音的程序控制器增益值斬波平穩(wěn)精確測量放大儀，內(nèi)部集成化了變大和濾波器作用，可獲得達(dá)到24位像素的輸出結(jié)果，且具備高動(dòng)態(tài)范圍和靈便的開關(guān)電源配備選擇項(xiàng)等優(yōu)勢，促使該元器件特別適合于動(dòng)態(tài)性秤重。其標(biāo)準(zhǔn)工作電壓由專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)工作電壓元器件AD780出示。電源電路如圖2圖示。

3．2微控制器和外界存儲(chǔ)芯片

微控制器是系統(tǒng)軟件的關(guān)鍵，其特性的優(yōu)劣立即決策了稱重設(shè)備的精確性、可靠性和可信性。根據(jù)汽車動(dòng)態(tài)稱重儀對(duì)精密度和實(shí)用性的規(guī)定，采用PHILIPS企業(yè)的P89C668單片機(jī)設(shè)計(jì)。它具備下列特性：

①片內(nèi)含有8KBRAM，64KBFlash存儲(chǔ)芯片，該存儲(chǔ)芯片既可并行處理程序編寫也可串行程序編寫(ISP)，在具體的成形商品中可根據(jù)ISP升級(jí)可執(zhí)行程序；②該元器件在六個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)實(shí)行一條命令，是傳統(tǒng)式的80C51的2倍；在每一個(gè)機(jī)器周期，六個(gè)時(shí)鐘周期下速率達(dá)到20MHz(等于40MHz特性)；③該元器件有4個(gè)八位I／O端口號(hào)，三個(gè)16位計(jì)時(shí)器／惡性事件電子計(jì)數(shù)器，多終斷源，4個(gè)甄選級(jí)，可嵌套循環(huán)終斷構(gòu)造，一個(gè)加強(qiáng)型UART和片內(nèi)震蕩器及時(shí)序電路；這種資源為系統(tǒng)軟件的硬件開發(fā)出示充足的I／O端口號(hào)，為手機(jī)軟件繁雜作用的保持和將來程序流程的拓展，出示了充足的程序流程儲(chǔ)存空間，為凈重?cái)?shù)據(jù)信息的取樣、濾波器和秤重優(yōu)化算法的保持，出示了充足的數(shù)據(jù)信息儲(chǔ)存空間，可選用ISP作用保持商品的軟件更新。

外界存儲(chǔ)芯片選用ATMEL企業(yè)的AT24C512元器件，有著64KB存儲(chǔ)量、I2C插口的電可擦除非是易失EEPROM存儲(chǔ)芯片，為設(shè)定和校正主要參數(shù)出示儲(chǔ)存空間。3．3顯示信息和通信控制模塊

顯示驅(qū)動(dòng)選用SN74HC595，是一款串行鍵入并行處理輸出的移位寄存器，僅需3根I／O端口號(hào)線就可以操縱六個(gè)七段數(shù)碼管和八個(gè)發(fā)光二極管，巨大節(jié)約了單片機(jī)設(shè)計(jì)的資源，電源電路如圖所示3圖示。

通信控制模塊選用MAX232，并采用光防護(hù)設(shè)計(jì)方案，以提升儀表盤的抗干擾性，如圖4圖示。

3．4功能鍵和外界看門狗電路

電腦鍵盤選用典型性的4x4引流矩陣薄膜開關(guān)電腦鍵盤，用于設(shè)定儀表盤主要參數(shù)。以便提升儀表盤的抗干擾性，提高儀表盤的可靠性，選用外界看門狗1復(fù)位電路。采用的元器件是MAX813，電源電路如圖所示5圖示。

4系統(tǒng)軟件開發(fā)

4．1SmallRTOS51介紹

SmallRTOS5l是一個(gè)專業(yè)為5l系列產(chǎn)品單片機(jī)設(shè)計(jì)的內(nèi)嵌式即時(shí)實(shí)際操作核心，應(yīng)用Keilc語言編譯器能夠立即應(yīng)用其編碼，其特性：①公布源碼。要是遵照授權(quán)文件，所有人能夠完全免費(fèi)得到源碼，有利于客戶的二次開發(fā)。②可擴(kuò)展性。客戶能夠把與CPU相關(guān)的控制代碼縮小到最少。能夠應(yīng)用ANSIC撰寫程序運(yùn)行，不但簡單化了程序編寫方式，并且有利于程序流程移殖。⑧可干固性。SmallRTOS51為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，能夠置入到商品中，變成商品的一部分。④占先式運(yùn)作。SmallRT0S51能夠管理方法16個(gè)客戶每日任務(wù)，每一個(gè)每日任務(wù)能夠設(shè)定不一樣的優(yōu)先。SmallRTOS5l一直運(yùn)作優(yōu)先最大的每日任務(wù)。⑤終斷管理方法。選用終斷管理方式．當(dāng)有更高級(jí)的終斷申請(qǐng)辦理時(shí)，將現(xiàn)階段已經(jīng)實(shí)行的每日任務(wù)脫機(jī)。假如優(yōu)先高些的每日任務(wù)被終斷喚起，則高優(yōu)先的每日任務(wù)在終斷嵌套循環(huán)完畢后馬上實(shí)行。終斷嵌套循環(huán)疊加層數(shù)達(dá)到255層。若必須，能夠嚴(yán)禁終斷的嵌套循環(huán)管理方法。⑥RAM要求小。SmallRTOS51為小RAM的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，因此對(duì)RAM的要求只能好幾百字節(jié)數(shù)，相對(duì)的系統(tǒng)進(jìn)程也少。

4．2系統(tǒng)手機(jī)軟件保持

依照儀表盤所要保持的作用，將全部系統(tǒng)軟件區(qū)劃為好幾個(gè)并行處理的每日任務(wù)，占先式實(shí)際操作核心對(duì)每日任務(wù)的生產(chǎn)調(diào)度是依照每日任務(wù)優(yōu)先權(quán)的高矮開展。這兒將系統(tǒng)軟件區(qū)劃為八個(gè)每日任務(wù)，按其優(yōu)先從高到低的次序排列。用電腦操作系統(tǒng)出示的每日任務(wù)創(chuàng)建涵數(shù)OS一TaskCreate來保持。

(1)Task_AD承擔(dān)接受A／D變換后的數(shù)據(jù)信息，即數(shù)據(jù)信號(hào)的取樣，并分辨是不是為小車軸重?cái)?shù)據(jù)信息，倘若就儲(chǔ)存。根據(jù)終斷系統(tǒng)服務(wù)接受A／D變換后的數(shù)據(jù)信息，載入進(jìn)行會(huì)發(fā)一個(gè)信號(hào)量AD_Sem，Task_AD每日任務(wù)接受到AD_Sem信號(hào)量后剛開始分辨是不是儲(chǔ)存數(shù)據(jù)信息。假如每日任務(wù)檢驗(yàn)到一個(gè)軸詳細(xì)根據(jù)稱臺(tái)，就推送相對(duì)軸的信息到數(shù)據(jù)處理方法每日任務(wù)。

(2)Task_IdenTIfy承擔(dān)鑒別小車的軸型和小車是不是徹底根據(jù)稱臺(tái)。依據(jù)國家規(guī)定，不一樣軸型的小車限重不一樣，因此動(dòng)態(tài)性秤重時(shí)，儀表盤要自動(dòng)檢索小車軸型，隨后依據(jù)該軸型小車的限重分辨其是不是超重。該每日任務(wù)還根據(jù)掃描儀車子分離設(shè)備的數(shù)據(jù)信號(hào)，鑒別車子是不是徹底根據(jù)秤重櫥柜臺(tái)面。若鑒別到車子徹底根據(jù)稱臺(tái)，就推送End_Sem信號(hào)量。

(3)Task_Comm_Rece承擔(dān)接受來源于上位機(jī)軟件的指令和答復(fù)儀表盤的推送懇求。儀表盤根據(jù)上位機(jī)軟件發(fā)過來的不一樣指令實(shí)行相對(duì)的實(shí)際操作。

(4)Task_Key承擔(dān)功能鍵的掃描儀和鑒別。

(5)Task_Data承擔(dān)秤重?cái)?shù)據(jù)信息的解決。當(dāng)該每日任務(wù)接受到來源于Task_AD每日任務(wù)推送的軸信息內(nèi)容后，剛開始解決該軸的數(shù)據(jù)信息。根據(jù)秤重優(yōu)化算法測算出該軸的凈重。并將凈重以信息內(nèi)容的方法發(fā)給Task_Display每日任務(wù)。

(6)Task_Display承擔(dān)顯示信息凈重和主要參數(shù)。該每日任務(wù)接受到數(shù)據(jù)處理方法發(fā)過來的信息內(nèi)容，將顯示信息該軸的凈重，假如儀表盤檢驗(yàn)到小車已徹底根據(jù)稱臺(tái)，顯示信息小車總重。假如Task_Key每日任務(wù)掃描儀到主要參數(shù)鍵按住時(shí)，轉(zhuǎn)換到主要參數(shù)顯示信息情況。

(7)Task_End承擔(dān)小車徹底根據(jù)稱臺(tái)后的一系列解決工作中，包含總重累積，軸組凈重統(tǒng)計(jì)分析