【正文】 性， 當輸 入端開 路時 ，確保 輸出 為高電 平。 4）快速 :比特率可以高達 10Mbps。 由于 PC 機默認的只帶有 RS232 接口，有兩種方法可以得到 PC 上位機 的 RS485 電路：（ 1）通過 RS232/RS485 轉換電路 將 PC 機串口 RS232信號轉換成 RS485 信號，對于情況比較復雜的工業(yè)環(huán)境最好是選用防浪涌帶隔離柵的產品。 37 RS485 的簡介 RS485 采 用差 分 信號 負邏 輯， 2V～ 6V 表示 “0” ， +2V～ +6V表示 “1” 。同樣，可求 出 l 的編碼為 79H， 2 的編碼為 24H 等等。若所有列線均為高電平，則鍵盤中無鍵按下。 35 圖 矩陣式鍵盤電路圖 由此可見，在需要的鍵數(shù)比 較多時，采用矩 陣法來做鍵盤是合理的。 單 片機的接口電 路設計 圖 TLC0838 與 AT89C51 單片機的硬件接口電路 TLC0838 與 AT89C51 單片機的硬件接口電路的電路原理如圖 所示。其種類有貿易級別，工作環(huán)境為 0℃～ +70℃， _T業(yè)級別，工作環(huán)境為－ 40℃～ +85℃。 圖 OP07 的差分減法電路 TLC0838 芯片 A／ D 轉換轉換器，根據(jù)輸出 的信號格式，可分為并行 A／ D 和串行 A／ D。 ％ F?S/10℃ 工作溫度 20℃ ～ +65℃ 輸入阻抗 770 Ω 輸出阻抗 700 Ω 安全過載 150％ F?S 供橋電壓建議 12VDC 材 質 合金鋼 接線方式 電源 (+)紅線 ； 電源 ()綠線； 輸出 (+)黃線；輸出 ()白線 WPL110 圖片 展示 29 Op07 芯片 簡介 Op07 芯片是一種低噪聲，非斬波穩(wěn)零的雙極性（雙電源供電）運算放大器集成電路。 WPL111 橋式稱重傳感器結構合理、使用簡單、方便安裝。 滿足整 臺電子 秤準 確度的 要求。 用傳感 器首先 要考 慮傳感 器所處 的實 際工作 環(huán) 境 ，這點 對正確 選用傳感 器至關 重要， 它關 系到傳 感器能 否正 常工作 以及 它的安 全和使 用壽命，乃至整個衡器的可靠性和安全性。 稱重傳感器 WPL110 1 電 阻 應 變式稱重傳感 器原理 電阻應 變式稱 重傳 感器是 基于 這樣一 個原 理：彈 性體 （彈性 元件，敏感梁）在外力作用下產生彈性變形，使粘 貼在他表面的電阻應變片（ 轉換元件）也隨同產生變形，電阻應變片變形后，它 的阻值將發(fā)生變化（ 增大或減 小）， 再經(jīng)相 應的 測量電 路把這 一電 阻變化 轉換 為電信 號（電 壓或電流），從而完成了將外力變換為電信號的過程。≠ R 時，稱為電源對稱電橋，本設計采用等臂電橋。掉電方式保存 RAM 中的內容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個硬件復位。 6）電源方案：本設計中的電源主要有兩種：、 +5V 和 +12V。它有 8 位分辨 率；易于和微處理器接口或 獨立使用；可滿量程工作；可用地址邏輯多 路器選通 8 輸進通道；單 5V 供電，范圍為 0～ 5V：輸進和輸 出與 TTL、 CMOS 電平兼 容；時鐘頻率為 250kHz時，其轉換時間為 32μ s；總調整誤差為177。它抗偏載，組合 壓頭具有自動 復位與調心功能。 其原因 是高電平 時該腳 也同時 作輸 入腳使 用，而 輸入 腳必須 具有 高的輸 入阻抗 ，因而上 拉的電 流必須 很小 才行。在 AVR 中，沒有像 51 系 列的數(shù)據(jù)指針 DPTR，而是由 X（由 R2 R27 組成）、 Y（由 R2 R29 組成）、 Z（由 R R31 組成）三個 16 位的寄存器來完成數(shù)據(jù)指針的功能 (相當于有三組 DPTR)，而且 還能作后增量或 先減量等的運行。 AVR 單片機主要實現(xiàn)控制功能， CPLD 主要實現(xiàn) I/O 口擴展 、邏輯判斷等功能。在一些測 控系統(tǒng)中，存在電源開 斷、瞬時電壓不穩(wěn)等不安 全因素 ，將會 造成 系統(tǒng)死 機、信 息丟 失、運 行不 穩(wěn)定等 故障， 這就需要掉電保護。 1%； （ 2）監(jiān)控數(shù)量： 32 臺； （ 3）實時采集周期＜＝ 1 次 /1 分鐘，發(fā)送周期＝ 1 次 /1 小時； （ 4）數(shù)據(jù)輸出：所有表格數(shù)據(jù)，查詢結果均可輸出為 Excel 文件。 挑戰(zhàn)在 于如何 在國內深入研究和應用車輛動態(tài)稱重技術，至少先要建立相應的國家標準，并付諸實施。電子衡器儀表 與微控制器的結合，是衡器發(fā)展 的歷史 飛躍。2% ~ 177。 1990 年在美國舉行的 “ 國際交通數(shù)據(jù)采集技術會議 ” 上西德 PAT 的平板 式傳感 器性能 較理 想同時 展示數(shù) 種低 成本的 動態(tài) 稱重系 統(tǒng)它們 主要基于 壓電纜 壓電膜 和電 容傳感 技術在 安裝 理想的 情況 下能使 統(tǒng)計平 均誤差控制在 15%左右 1994 年在中國舉行的 “ 國 際 交 通 自動 化 技 術 會 議 ” 上 德 國展 示 了采用平 板式傳 感器 的 SAW100 動態(tài) 稱重系 統(tǒng)及 其在 自動收 費站 的應用 在90 年代 中期以 后安 放在橋 板上 面的 WIM 系統(tǒng) 在美 國聯(lián)邦 高速 公路協(xié) 會的同意 下成為 可能 在美國 在公 路長期 管理 計劃 LTPP 下已 經(jīng)搜 集了大 量的數(shù)據(jù) . 1997 年美國聯(lián)邦公路管理局出版 “WIM 實踐手冊 ” 用于愛荷華州州立大學運輸研究和教學使用 2020 年 ASTM1318 高速公路 WIM 系統(tǒng)標 準說明書第 2 版發(fā)行 .國內對超載 車輛動 態(tài)監(jiān)測 系統(tǒng) 的研究 正方興 未艾 現(xiàn)有的 動態(tài) 車輛系 統(tǒng)主要 是 12 在靜態(tài) 稱重基 礎上改 進形 成的動 態(tài)汽車 衡要 求汽車 通過 速度低 且需要 開挖道路安裝不方便目前的產品包 括青島 公平衡器總公司的 ZCS 型公路 車輛超限檢測系統(tǒng)和 SCS 系列 便攜式軸重秤北京高登衡器 的 ZCS 固定式 公路運輸 車輛超 限檢 測系 統(tǒng)廣東 天日 科技有 限公 司的 TCD104 車 輛超限 檢測儀等 其缺點 主要是 要求 通過的 速度低 從而 導致交 通的 不暢通 高速系 統(tǒng)仍處于 實驗研 究階段 因此 ，有必 要運用 法律 、行政 、經(jīng) 濟等手 段對車 輛超載的違法進行治理。 國外許 多國家 的道路運 輸也普 遍存在 超限 超載現(xiàn) 象。 本設計就是基于這種需求，設計一基于單片機的機車超載檢測系統(tǒng)，對過往 機動車 輛進行 稱重 ，判斷 是否超 載， 若超載 顯示 超載重 量并進 行報警。其缺點是： 1)依靠目測和經(jīng)驗來判斷，誤差很大，極易造成對超載車的漏檢； 2)若對過往每輛車都檢查，則很容易引起交通阻塞； 3)停車稱重，檢測效率非常低，需要時間長。隨著社 會的發(fā)展和市場經(jīng)濟的成熟 發(fā)展，人 民對物 質的需 求日 益增多 和提高 ，同 時也加 大了 運輸市 場運力 的需求， 所以， 運輸公 司或 承運者 為節(jié)省 成本 和提高 效益 ，于是 采用超 載運輸來 獲取高 額的利 潤和 行業(yè)的 競爭優(yōu) 勢， 同時， 看到 利益的 同行也 都相繼模 仿，竟 相超載 運輸 ，嚴重 擾亂了 運輸 市場的 秩序 ，加劇 超載運 輸現(xiàn)象。嚴 重超載車輛車速無法高速行駛， 且由于 車體大 ，影 響后車 通行， 常常 造成公 路的 交通阻 塞，使 公路的使 用效率 大大降 低。 （ 2）嚴重的環(huán)境污染。鑒于這種情況，在超載車必經(jīng)的道路下埋上檢測儀器，通過電腦自動識別是否超載就顯得尤為重要。 關鍵詞 ： AT89C51 單片機 ；傳感器 WPL110；檢測 超載；稱重 傳感器；A/D 轉換； 2 畢業(yè)設計 (論文 )外文摘要 Title : Study on the detection system of vehicle overloading Abstract:The design for the motor overload detection system design, requires to determine whether motor overloads and when overloads gives an alarm and displays the weight of design uses AT89C51 microcontroller as the core system processing, the use of a bridge load weighing sensor WPL110 changed motor weight into voltage signals。在理論上，公路的使 用壽命 的設計 年限 是根據(jù) 《公路 工程 技術標 準》 的規(guī)定 來計算 設計的，在我國公路路面的荷 載為單軸雙輪荷載 10 噸來 設計的，司機若 按 7 這個荷 載承載 貨物運 輸， 是不會 對公路 路面 造 成大 的損 害的， 而且， 不會增加 公路管 理局對 公路 路面的 維護量 。廣東京珠高速公路粵境 北段開通半年就已經(jīng)死傷 80 多人，經(jīng)交通 部門的專 家分析 ，與車 輛嚴 重超載 超限有 直接 關系。正 常營運 的貨車，保守地按每車平均超 載 15 噸來計算 ，每年流失的養(yǎng)路費高達 4 萬元，從 全國證 常營運 的貨 車數(shù)量 不難算 出國 家每年 因車 輛超載 而流失 的稅費將 是一個 龐大的 數(shù)目 。要遏 制超限 運輸 ，最大 可能 的減少 超限運 輸造成的 危害， 需要做 很多 方面的 工作， 實現(xiàn) 對公路 汽車 的動態(tài) 稱重， 無疑是其中很重要的一環(huán)。動 態(tài)稱 重系統(tǒng) 一般 安裝在 高速公 路收費站 前，當 汽車駛 過的 時候， 重量被 記錄 下來， 顯示 給高速 公路的 路政管理 人 員。 載貨汽 車超載 現(xiàn)象普遍 存在。 遍存在 的問題 是： 設備質 量重 ，安裝 困難 ，工作 效率 低，影 響交通通行， 甚至誘 發(fā)交通 事故 ，危及 稽查人 員的 人身安 全。 目前， 在我國 廣泛 使用著 的車 輛動態(tài) 稱重 系統(tǒng)， 動態(tài) 稱重裝 置的秤體仍然 是采用 秤體平 臺跨 接在傳 感器上 ，使 稱重物 的重 量經(jīng)過 秤體結 構再傳遞 到傳感 器上的 簡支 梁型的 橋式結 構。 （ 2）注重模型和實踐檢驗 。 C) 目 前國際 上還 沒有 規(guī)范 且權 威的 車輛 動態(tài) 稱重 技術 標準 ，僅有 14 一個得到西方國家承認的國際參考標 準 ASTM E1318— 94。 主 要設 計（ 研究 ）內 容 本設計 涉及一 基于 單片機 設計 的機車 超載 檢測系 統(tǒng)， 在高速 公路收費口的 路面上 裝有固 定連 著傳感 器的鋼 板， 當汽車 經(jīng)過 時，車 輛的重 量就會被 稱重傳 感器測 量出 來，送 到變送 器處 理后， 再傳 送到計 算機， 經(jīng)過分析判斷，就會對超載車輛發(fā)出警報。 （ 3）鍵盤輸入。 方 案設 計 方案一 處理器基于 AVR 的機動車超載檢測系統(tǒng)。它取 消機器 周期 ，以時 鐘周 期為指 令周期 ， 18 實行流水作業(yè)。 51 系列的 I/O 腳的設置和使用非常簡單，當該腳作輸入腳使用時，只須將該腳設置為高電平（復位時，各 I/O 口均置高電平）。X25045 內部沒有故障檢測，而 MAX813L 內 部自帶了看門狗躍遷檢測器 ，故選用 MAX813L。故本設計 采用串行 A／ DTLC0838。一般 來說 LED 的工作電壓是 ，工作電流是； 5）通訊模塊的選擇：本設計采用 RS485 通訊網(wǎng)絡協(xié)議， RS485 驅動器和接收器價格便宜，并且只需要單一的一個 +5V（或者更低）的電 源來產生差動輸出需要的最小 的壓差 。 單 片機 AT89C51 提供以下標準功能： 4k 字節(jié) Flash 閃速存儲器 ， 128 23 字節(jié)內部 RAM， 32 個 I/O 口線，兩個 16 位定時 /計數(shù)器，一個 5 向量 兩級中斷 結構， 一個全 雙工 串行通 信 口， 片內 振蕩器 及 時 鐘電路 。電橋電路如圖 所示 ，它的四個橋臂由 RR R R4 組成 。 當電橋 輸出端 接有 放大器 時， 由于放 大器 的輸入 阻抗 很高， 所以可以認為 電橋的 負載電 阻為 無窮大 ，這時 電橋 以電壓 的形 式輸出 。因為惠斯登 電橋具 有很多 優(yōu)點 ，如可 以抑制 溫度 變化的 影響 ，可以 抑制側 向 26 力干擾 ，可以 比較方 便的 解決稱 重傳感 器的 補償問 題等 ，所以 惠斯登 電橋在稱重傳感器中得到了廣泛的應用。傳 感器型 式的 選擇主 要取決 于稱 量的類 型和 安裝空 間，保 證安裝合 適，稱 量安全 可靠 ；另一 方面， 要考 慮廠家 的建 議。為 了適 應各種 衡器的 結構 安裝需 要， 稱重傳 感器做 成了各種 各樣的 結構形 式， 如橋式 稱重傳 感器 、懸臂 梁式 稱重傳 感器、 柱式稱重傳感器、箱式稱重傳感器、 s 型稱重 傳感器等。適 用于 汽車衡 、軌道 衡以及各類電子衡器等。 3V 至177。另外，其 輸進基準電壓大小可以調整 。 作 特點： TLC0838 可通過和微控制器相連的串行數(shù)據(jù)鏈路