【正文】 置為單端或差分輸進(jìn)，也可以配置為偽差分輸進(jìn)。四個被測信號接成兩個差動對稱的全橋工作形式，測得的信號經(jīng)計(jì)算輸出范圍是 01V,而 TLC0838 的輸入電壓范圍是 05V，故信號需放大 5 倍。 顯示模塊 如圖 是一種由 8255A 接口芯片、驅(qū)動器和共陰極 LED 顯示器構(gòu)成的數(shù)字顯示電路。而忽略了信號地的連接，這種連接方法在許多場合是能正常工作的，但卻埋下了很大的隱患，這有二個原因：(1)共模干擾問題： RS485 接口采用差分方式傳輸信號方式，并不需要相對于某個參照點(diǎn)來檢測信號，系統(tǒng)只需檢測兩線之間的電位差就可以了。驅(qū)動器不是限斜率的，允許它們以每秒 的速度發(fā)送數(shù)據(jù)。MAX813L 當(dāng)供電電壓降至 以下將會產(chǎn)生一個復(fù)位脈沖，它有 DIP、SO 封裝。38圖 MAX813L 在單片機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用連接電路圖本電路巧妙地利用了 MAX813L 的手動復(fù)位輸入端。同時，電源本身也會產(chǎn)生干擾，對本設(shè)計(jì)有較大影響的是電網(wǎng)干擾和電源干擾，因此，為了減少干擾因素，需要在設(shè)計(jì)時采用一系列抗干擾的措施，這里主要包括電源接地和電源濾波技術(shù)。對參數(shù)進(jìn)行恢復(fù)，就是把保存在 24C02 中的數(shù)據(jù)取出來存到單片機(jī)中。當(dāng)檢測到超載時，報(bào)警并顯示超載量。蜂鳴器用三極管放大驅(qū)動。在單片機(jī)系統(tǒng)中可借助于一定的外部附加電路監(jiān)測電源電壓，并在電源發(fā)生故障時及時通知單片機(jī)（如通過引發(fā)中斷來實(shí)現(xiàn)）快速保存重要數(shù)據(jù)，且斷開外圍設(shè)備用電電源，使整個應(yīng)用系統(tǒng)的功耗降到最少。目前，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(jī)、信息丟失、運(yùn)行不穩(wěn)定等故障。4）快速:比特率可以高達(dá) 10Mbps。 RS485 的簡介 RS485 采用差分信號負(fù)邏輯，2V～6V 表示“0”，+2V～+6V 表示“1”。若所有列線均為高電平，則鍵盤中無鍵按下。29圖 TLC0838 與 AT89C51 單片機(jī)的硬件接口電路TLC0838 與 AT89C51 單片機(jī)的硬件接口電路的電路原理如圖 所示。26圖 OP07 的差分減法電路 TLC0838 芯片A／D 轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換器，根據(jù)輸出的信號格式，可分為并行 A／D 和串行 A／D。WPL111 橋式稱重傳感器結(jié)構(gòu)合理、使用簡單、方便安裝。用傳感器首先要考慮傳感器所處的實(shí)際工作環(huán)境，這點(diǎn)對正確選用傳感器至關(guān)重要，它關(guān)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?！賀 時，稱為電源對稱電橋，本設(shè)計(jì)采用等臂電橋。6）電源方案：本設(shè)計(jì)中的電源主要有兩種：、+5V 和+12V。它抗偏載，組合壓頭具有自動復(fù)位與調(diào)心功能。在 AVR 中，沒有像 51 系列的數(shù)據(jù)指針 DPTR，而是由 X（由 R2R27 組成）、Y（由 R2R29 組成）、Z（由 RR31 組成）三個 16 位的寄存器來完成數(shù)據(jù)指針的功能(相當(dāng)于有三組 DPTR)，而且還能作后增量或先減量等的運(yùn)行。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(jī)、信息丟失、運(yùn)行不穩(wěn)定等故障，這就需要掉電保護(hù)。挑戰(zhàn)在于如何在國內(nèi)深入研究和應(yīng)用車輛動態(tài)稱重技術(shù)，至少先要建立相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)，并付諸實(shí)施。2% ~ 177。國外許多國家的道路運(yùn)輸也普遍存在超限超載現(xiàn)象。其缺點(diǎn)是：1)依靠目測和經(jīng)驗(yàn)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。嚴(yán)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。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。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(yán)重超載超限有直接關(guān)系。要遏制超限運(yùn)輸，最大可能的減少超限運(yùn)輸造成的危害，需要做很多方面的工作，實(shí)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)。載貨汽車超載現(xiàn)象普遍存在。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(jié)構(gòu)再傳遞到傳感器上的簡支梁型的橋式結(jié)構(gòu)。 C) 目前國際上還沒有規(guī)范且權(quán)威的車輛動態(tài)稱重技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，僅有一個得到西方國家承認(rèn)的國際參考標(biāo)準(zhǔn) ASTM E1318—94。（3）鍵盤輸入。它取消機(jī)器周期，以時鐘周期為指令周期，實(shí)行流水作業(yè)。X25045 內(nèi)部沒有故障檢測，而 MAX813L 內(nèi)部自帶了看門狗躍遷檢測器，故選用 MAX813L。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(shè)計(jì)采用 RS485 通訊網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，RS485 驅(qū)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(chǎn)生差動輸出需要的最小 的壓差。電橋電路如圖 所示，它的四個橋臂由 RRRR4 組成。因?yàn)榛菟沟请姌蚓哂泻芏鄡?yōu)點(diǎn)，如可以抑制溫度變化的影響，可以抑制側(cè)向力干擾，可以比較方便的解決稱重傳感器的補(bǔ)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(yīng)用。為了適應(yīng)各種衡器的結(jié)構(gòu)安裝需要，稱重傳感器做成了各種各樣的結(jié)構(gòu)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。3V 至177。：TLC0838 可通過和微控制器相連的串行數(shù)據(jù)鏈路來傳送控制命令，在使用前需要對通道進(jìn)行選擇和輸進(jìn)端進(jìn)行配置，其控制邏輯表如表 3 所列。介紹一種確定矩陣式鍵盤上何鍵被按下的方法—— “行掃描法”。在工作中，單片機(jī)需要定時向上位 PC 機(jī)傳送大批量的采樣數(shù)據(jù)。2)網(wǎng)絡(luò)能力:RS485 是一個多引出線接口，這個接口可以有多個驅(qū)動器和接受器，而不是限制為兩臺設(shè)備。當(dāng) 為低時 RO 有效，為高時 RO 為高阻狀態(tài) 3 DE 驅(qū)動器輸出使能端。37此外，工業(yè)現(xiàn)場由于諸多大型用電設(shè)備的投入或撤出電網(wǎng)運(yùn)行，往往造成系統(tǒng)的電源電壓不穩(wěn)，當(dāng)電源電壓降低或掉電時，會造成重要的數(shù)據(jù)丟失，系統(tǒng)不能正常運(yùn)行。圖中,WP 接 ,當(dāng) WP 為 0 時是寫操作，當(dāng) WP 為 1 時是讀操作，SCL 接單片機(jī) ,SDA 接單片機(jī) 。如圖 319 所示，輸入采用容量較小的電容改善紋波和抑制輸入的過電壓保證集成三端穩(wěn)壓器的輸入輸出電壓差不會瞬間超過允許值；輸出采用容量較小的電容改善負(fù)載的瞬態(tài)響應(yīng)。只要 24C02 檢測到應(yīng)答信號，其內(nèi)部的地址寄存器就自動加 1 指向下一單元，并順序?qū)⒅赶騿卧臄?shù)據(jù)送到 SDA 串行數(shù)據(jù)線上。將幾條接地通路接到電源公共點(diǎn)上，以保證電源電路有低的阻抗通道。也可以隨時使用手動復(fù)位按鈕使 MAX813L 產(chǎn)生復(fù)位脈沖，由于為產(chǎn)生復(fù)位脈沖端 要求低電平MR至少保持 140ms 以上，故可以有效地消除開關(guān)抖動該電路可以實(shí)時地監(jiān)視電源故障（掉電、電壓降低等） 。若超過 該輸入端收不到脈沖信號，則內(nèi)部定時器溢出，WDO 由高電平變?yōu)榈碗娖?RESET 上電時，自動產(chǎn)生 200ms 的復(fù)位脈沖；手動復(fù)位端輸入低電平時，該端也產(chǎn)生復(fù)位信號輸出/WDO 正常工作時，輸出保持高電平，看門狗輸出時，該端輸出信號由高電平變?yōu)榈碗娖? MAX813 的接口電路 (1)基本工作原理　　　　工業(yè)環(huán)境中的干擾大多是以窄脈沖的形式出現(xiàn)，而最終造成微機(jī)系統(tǒng)故障的多數(shù)現(xiàn)象為“死機(jī)”。在超過功耗時，熱關(guān)閉電路將驅(qū)動器的輸出端置于高阻狀態(tài)。(2)EMI問題：發(fā)送驅(qū)動器輸出信號中的共模部分需要一個返回通路，如沒有一個低阻的返回通道（信號地），就會以輻射的形式返回源端，整個總線就會像一個巨大的天線向外輻射電磁波。為此，可編程使 PA6 輸出高電平(經(jīng)反相后輸出低電平)，其余位輸出低電平(經(jīng)反相后輸出高電平)，即數(shù)字 0 的編 碼為 01000000B＝40H，其中 PA7 未派用處，我們也將它置為 0。這樣，一個端口(如 P1 口)就可以構(gòu)成 4*4=16 個按鍵，比之直30接將端口線用于鍵盤多出了一倍，而且線數(shù)越多，區(qū)別越明顯，比如再多加一條線就可以構(gòu)成 20 鍵的鍵盤，而直接用端口線則只能多出一鍵(9 鍵)。由于 TLC0838 采用的是串行輸進(jìn)結(jié)構(gòu)，因此封裝體積小，可節(jié)省 51 系列單片機(jī)I／O 資源，價格也較適中?！?％F?S/10℃輸出溫度影響 177。所以，采用的傳感器滿足儀表輸入靈敏度的要求，能夠與所選儀表匹配。本設(shè)計(jì)中用的傳感器是 WPL110，它輸入阻抗是 770Ω，輸出阻抗是 700Ω，即ΔR=70Ω，輸入電壓 U=12V，代入公式 133 可知，電橋的輸出電壓 ??21即電橋輸出電壓范圍是 0— TLC0838 的輸入電壓是 0—5V，故需將電壓放大 5 倍?？臻e方式停止 CPU 的工作，但允許 RAM，定時/計(jì)數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。具有輸進(jìn)可配置的多通道多路器和串形輸進(jìn)輸出方式。低電平時，吸入電流可達(dá) 20mA，具有一定的驅(qū)動能力；而為高電平時，15輸出電流僅數(shù)十 μA 甚至更小（電流實(shí)際上是由腳的上拉電流形成的），基本上沒有驅(qū)動能力。主控制板主要由 AVR 單片機(jī)、CPLD、濾波電路、電平轉(zhuǎn)換電路等構(gòu)成。 系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)本系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的主要技術(shù)指標(biāo)如下:（1）參數(shù)測量誤差范圍為不大于177。（3）應(yīng)用高性能微控制器?，F(xiàn)有的靜態(tài)稱重系統(tǒng)和動態(tài)稱重系統(tǒng)很難滿足要求。雖然各種動態(tài)稱重的原理不同，但是目前大部分動態(tài)稱重傳感器的缺點(diǎn)有精度低、壽命短、易受電磁十?dāng)_等。6 （6）嚴(yán)重?cái)_亂運(yùn)輸市場秩序。車輛超載會增加車輛對路面的損害，按照國際上通用的計(jì)算方法，汽車軸載質(zhì)量對公路路5面的破壞關(guān)系服從“十六次方法則” ，即汽車軸載質(zhì)量每增加一倍，公路受損將增加 16倍,全國公路每年因車輛超載造成的損失超過 300 億元。但若車輛作用于路面的實(shí)際荷載超過路面的設(shè)計(jì)荷載時，那么，公路的使用壽命將大大縮短。養(yǎng)路費(fèi)和路橋費(fèi)是道路使用者或受益者對利用道路所支付的一種補(bǔ)償，所以，超載的運(yùn)輸公司或承運(yùn)者鉆了國家公路收費(fèi)的政策的空子，而對于遵紀(jì)守法的人來說，無疑是不公平的。動態(tài)稱重系統(tǒng)，提供了一種實(shí)時連續(xù)，對所有汽車無偏差測量的新技術(shù)。特別是隨著高速不停車收費(fèi)系統(tǒng)的發(fā)展。由上面所了解到的許多關(guān)于車輛動態(tài)稱重技術(shù)的研究方法，這些技術(shù)大多數(shù)仍停留在理論研究的層次，真正應(yīng)用于實(shí)踐的并不多，而沒有能在真正的系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境以及以實(shí)踐中檢驗(yàn)。設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的主要功能：（1）該系統(tǒng)有 32 個傳感器，每個收費(fèi)路口用 4 個傳感器組成一個稱，可同時檢測 8 個收費(fèi)口；（2）計(jì)算機(jī)通過發(fā)送命令字控制相應(yīng)的變送器進(jìn)行校正、故障診斷、數(shù)據(jù)采集等工作；（3）一臺計(jì)算機(jī)控制 32 個變送器工作，采用多點(diǎn)通訊形式；（4）具備掉電參數(shù)保護(hù)功能，上電后參數(shù)恢復(fù)功能（部分?jǐn)?shù)據(jù)清零）；（5）能夠遵循 RS485 通訊網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，生成標(biāo)準(zhǔn) MODBUS 通信數(shù)據(jù)包。本檢測系統(tǒng)主要由主控制板、顯示部分、鍵盤部分、采集部分、串行通信部分和報(bào)警部分構(gòu)成。當(dāng)該腳作輸出腳使用時，則為高電平或低電平均可。TLC0838 是美國德州儀器公司生產(chǎn)的 8 位逐次逼近模數(shù)轉(zhuǎn)換器。同時，AT89C51 可降至 0Hz 的靜態(tài)邏輯操作，19并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。輸出電壓即為電橋輸出端的開路電壓，其表達(dá)式為： (131)對于等臂電橋 R1=R2=R3=R4=R ，當(dāng) R1 的電阻增量 ΔR1=ΔR 時，可得輸出電壓為： (132) 在實(shí)際使用中為了進(jìn)一步提高靈敏度，常采用等臂電橋，四個被測信號接成兩個差動對稱的全橋工作形式，R1=R+ΔR,R2=RΔR,R3=R+ΔR,R4=RΔR，將上述條件代入式(131)得 (133) 由式(133)看出，由于充分利用了雙差動作用，它的輸出電壓為單臂工作時的 4 倍，所以大大提高了測量的靈敏度。廠家一般會根據(jù)傳感器的受力情況、性能指標(biāo)、安裝形式、結(jié)構(gòu)型式、彈性體的材質(zhì)等特點(diǎn)規(guī)定傳感器的適用范圍，譬如鋁式懸臂梁傳感器適用于計(jì)價秤、平臺秤、案秤等；鋼式懸臂梁傳感器適用于料斗秤、電子皮帶秤、分選秤等；鋼質(zhì)橋式傳感器適用于軌道衡、汽車衡、天車秤等；柱式傳感器適用于汽車衡、動態(tài)軌道衡、大噸位料斗秤等。WPL110 的技術(shù)參數(shù)如表 1 所示：表 1 WPL110 的技術(shù)參數(shù)型號 WPL110量程 10～50t綜合精度 0．02( 線性+滯后 +重復(fù)性)靈 敏 度 　mV/V零點(diǎn)溫度影響 177。存全 8 位分辨率下，它答應(yīng)任意小的模擬電壓編碼間隔。在矩陣式鍵盤中，每條水平線和垂直線在交叉處不直接連通，而是通過一個按鍵加以連接。若要顯示數(shù)字 0，應(yīng)使 g 段熄滅，其余段均點(diǎn)亮。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)線路中共模電壓超出此范圍時就會影響通信的穩(wěn)定可靠，甚至損壞接口。驅(qū)動器具有短路電流限制和使用熱關(guān)閉控制電路進(jìn)行超功耗保護(hù)。 2 MAX813L 的引腳及功能　　 MAX813L 芯片引腳排列見圖 ，引腳功能如表 536表 5 MAX813L 引腳功能引腳名稱 引腳功能/MR 當(dāng)該段輸入低電平保持 140ms 以上，MAX813 就輸出復(fù)位信號，該輸入端的最小輸入脈寬要求可以有效的消除開關(guān)的抖動VCC 工作電源，接+5V 電壓GND 電源接地端PFI 當(dāng)該輸入端電壓小于 時，/PFO 引腳的輸出電壓由高電平變?yōu)榈碗娖?PFO 電源正常時，輸出高電平，當(dāng)電源電壓變低或掉電時，輸出由高電平變?yōu)榈碗娖絎DI 程序正常運(yùn)行時，必須在 的時間間隔內(nèi)向該輸入端發(fā)出一個脈沖信號，以清除芯片內(nèi)部的看門狗定時器。同時使看門狗定時器清 0