當前車輛自動稱重系統(tǒng)大都采用計算機連接多個設(shè)備,讀取稱重儀表采集的稱重數(shù)據(jù),通過稱重管理軟件進行自動稱重過程控制。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。為了降低車輛自動稱重系統(tǒng)的硬件成本,簡化現(xiàn)場安裝及計算機管理軟件設(shè)計的難度,提高汽車衡稱重精度,實現(xiàn)對不同稱重現(xiàn)場的遠程控制和管理,本文設(shè)計了基于嵌入式以太網(wǎng)通信的地磅車輛自動稱重系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)車輛自動稱量,可通過以太網(wǎng)實現(xiàn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng),對設(shè)備進行遠程控制。

本系統(tǒng)主控制芯片采用了意法半導體推出的STM32F407ZGT6作為控制核心,通過外接PHY芯片實現(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,實現(xiàn)了車輛的自動稱量。軟件功能設(shè)計采用了多任務(wù)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ,提高了系統(tǒng)運行的實時性,對不同的軟件功能采用任務(wù)方式運行,易于后期維護及功能拓展。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。在稱重計算上采用了最小二乘法進行標定和修正,能夠降低偏載誤差,提高稱重精確度。

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