【正文】 為了抑制車輛超載給道路設(shè)施造成損害，國(guó)外從20世紀(jì)50年代后期就開(kāi)始對(duì)車輛超載檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行研究，到20世紀(jì)90年代基本上形成了成熟產(chǎn)品，產(chǎn)品也由靜態(tài)的整車測(cè)量發(fā)展到了動(dòng)態(tài)的軸重檢測(cè)，這就是人們熟知的動(dòng)態(tài)稱重WIM技術(shù)。5％到177。目前汽車動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)已經(jīng)在一些發(fā)達(dá)國(guó)家，如美國(guó)、德國(guó)、日本等得到廣泛應(yīng)用，其中德國(guó)PAT公司生產(chǎn)的產(chǎn)品精度已達(dá)177。但另一方面，靜態(tài)稱重時(shí)車輛平穩(wěn)地作用在稱重儀上，除汽車的真實(shí)重量外無(wú)其他任何干擾，因此容易實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量。 動(dòng)態(tài)稱重概述動(dòng)態(tài)稱重簡(jiǎn)稱為WIM(weighinmotion)，是指汽車在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下稱出汽車的重量。目前在全國(guó)超限超載治理工作中需要大量的檢測(cè)設(shè)備，而裝有檢測(cè)設(shè)備的高等級(jí)公路匝道或收費(fèi)站卻不多，車輛是否超載主要由交通管理人員憑經(jīng)驗(yàn)判斷，由于缺乏科學(xué)性，給管理部門(mén)的嚴(yán)格執(zhí)法帶來(lái)困難。道路運(yùn)輸車輛超限超載的危害性，引起了黨中央、國(guó)務(wù)院的高度重視[2]。四是造成車輛“大噸小標(biāo)”泛濫；為迎合車輛超限超載運(yùn)輸?shù)男枨?，一些車輛生產(chǎn)廠商競(jìng)相生產(chǎn)“大噸小標(biāo)”汽車，一些車輛改裝廠和修理廠也紛紛非法改裝車輛，影響了汽車工業(yè)的健康發(fā)展。全國(guó)公路每年因車輛超限超載造成的損失超過(guò)300億元，給國(guó)家財(cái)產(chǎn)造成了巨額損失。二是嚴(yán)重?fù)p壞了路橋基礎(chǔ)設(shè)施；超限超載車輛的荷載遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了公路和橋梁的設(shè)計(jì)承受荷載，致使路面損壞、橋梁斷裂。車輛超限超載運(yùn)輸對(duì)交通安全、運(yùn)輸市場(chǎng)、車輛生產(chǎn)秩序及路橋基礎(chǔ)設(shè)施造成極大危害。 sensor3哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文目 錄摘 要 1Abstract 2目 錄 3第1章 緒論 5 課題背景 5 動(dòng)態(tài)稱重概述 5 車輛動(dòng)態(tài)稱重技術(shù)的回顧 6 車輛動(dòng)態(tài)稱重產(chǎn)品的發(fā)展歷史 7 車輛動(dòng)態(tài)稱重技術(shù)的國(guó)內(nèi)發(fā)展展望 8 車牌識(shí)別系統(tǒng)概述 9 本文主要工作 9第2章 稱重系統(tǒng)的構(gòu)成及算法 10 工作平臺(tái)簡(jiǎn)述 10 10 輪軸識(shí)別與車速度檢測(cè) 12 稱重模型建立 14 力學(xué)模型 14 測(cè)量系統(tǒng)的傳遞函數(shù) 16 傳遞函數(shù)離散化 16 信號(hào)分析及算法 17 本章小結(jié) 18第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 19 系統(tǒng)概述 19 數(shù)據(jù)采集與處理模塊 19 TMS320DM642概述 20 網(wǎng)絡(luò)接口 20 ATA硬盤(pán) 22 實(shí)時(shí)時(shí)鐘 23 傳感器 23 傳感器的選擇 23 光纖壓力傳感器原理 24 數(shù)模轉(zhuǎn)換器 25 控制模塊 25 PXA270核心板 25 觸摸屏接口 26 IDE電路 26 USB概述 27 ARM與DSP接口設(shè)計(jì) 27 本章小結(jié) 27第4章 軟件設(shè)計(jì)與試驗(yàn)結(jié)果分析 28 系統(tǒng)工作流程 28 29 稱重模塊軟件 29 稱重算法試驗(yàn)結(jié)果 30 動(dòng)載質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 30 30 稱重系統(tǒng)的靜態(tài)標(biāo)定 31 31結(jié)論 32致謝 33參考文獻(xiàn) 34附錄 3638第1章 緒論 課題背景近年來(lái)，我國(guó)道路運(yùn)輸車輛超限超載現(xiàn)象極為普遍，在嚴(yán)重的地區(qū)，幾乎所有的貨運(yùn)車輛都存在不同程度的超限超載行為。 DSP 。最后對(duì)本文設(shè)計(jì)的整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了性能試驗(yàn)和誤差分析，并對(duì)進(jìn)一步的工作進(jìn)行了設(shè)想。通過(guò)對(duì)嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)Windows CE的裁減與定制，在其上用Embedded Visual C++(EVC)建立了信息管理系統(tǒng)和工作流程軟件，對(duì)車輛的信息進(jìn)行管理和對(duì)車輛超載檢測(cè)的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行控制，并實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)操作和多任務(wù)工作。通過(guò)在控制模塊上構(gòu)建信息管理系統(tǒng)，進(jìn)行相應(yīng)的控制命令的輸入和控制動(dòng)作的輸出，同時(shí)實(shí)現(xiàn)大量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與傳輸。為了保證采集數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和較強(qiáng)的抗干擾能力，選用了ADI公司的高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD7714和光纖傳感器來(lái)組成數(shù)據(jù)采集模塊；為了實(shí)現(xiàn)稱重算法的運(yùn)行和進(jìn)行復(fù)雜數(shù)學(xué)運(yùn)算，采用了TI新推出的TMS320DM642構(gòu)成數(shù)據(jù)處理模塊的核心，其主頻最高可達(dá)720MHz，處理性能可達(dá) 5760MIPS，滿足了動(dòng)態(tài)稱重對(duì)速度和精度的要求。該系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分構(gòu)成，硬件主要包括稱重模塊和控制模塊。本文通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外的汽車動(dòng)態(tài)稱重技術(shù)的研究與比較，建立了汽車稱重的力學(xué)二階系統(tǒng)模型，推導(dǎo)出車重與傳感器輸出電壓之間關(guān)系的數(shù)學(xué)方程。動(dòng)態(tài)稱重是公路車輛自動(dòng)稱重計(jì)量的有效手段，也是加強(qiáng)公路超載運(yùn)輸、強(qiáng)制實(shí)施超載法規(guī)等管理現(xiàn)代化、科學(xué)化的技術(shù)條件。哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 題 目：公路車輛超載檢測(cè)系統(tǒng)的研究 姓 名：李傳運(yùn) 分　　院： ?！　I(yè)： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 二0 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)語(yǔ)及成績(jī) 一、指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)：是否同意參加答辯：指導(dǎo)教師簽字： 20 年 月 日 二、評(píng)閱人評(píng)語(yǔ)：是否同意參加答辯： 評(píng)閱教師簽字： 20 年 月 日 三、答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ)：是否建議授予學(xué)士學(xué)位：答辯委員會(huì)成員簽字： 20 年 月 日 四、答辯委員會(huì)主任單位 答辯委員會(huì)主任職稱 答辯委員會(huì)主任簽字 20 年 月 日 五、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)： 學(xué)生所在分院蓋章： 20 年 月 日哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)學(xué)生姓名學(xué) 號(hào)分 院專 業(yè)任務(wù)起止時(shí)間： 年 月 日 至 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作內(nèi)容：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排：查閱中外文文獻(xiàn)資料，寫(xiě)出文獻(xiàn)綜述階段：調(diào)查、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、研究階段：設(shè)計(jì)（論文）撰寫(xiě)與整理階段：指導(dǎo)教師意見(jiàn)與要求： 簽字： 年 月 日主任意見(jiàn)： 簽字： 年 月 日哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文摘 要公路運(yùn)輸仍然是貨物運(yùn)輸?shù)闹饕侄?，?duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的建設(shè)起到了積極的推動(dòng)作用。但是公路上的超載車輛的危害卻是很大的，主要有：加速損壞公路路面，增加公路成本，造成交通事故頻繁發(fā)生，加速車輛損壞等，因此對(duì)公路車輛超載管理的問(wèn)題就顯得日趨重要。對(duì)于動(dòng)態(tài)稱重來(lái)說(shuō)，速度和精度是兩個(gè)非常重要的性能指標(biāo)，它們標(biāo)志著動(dòng)態(tài)稱重的水平。根據(jù)此模型，設(shè)計(jì)了以DSP和ARM為核心的車輛超載檢測(cè)系統(tǒng)。稱重模塊由數(shù)據(jù)采集模塊和數(shù)據(jù)處理模塊構(gòu)成。為了及時(shí)響應(yīng)稱重模塊的系統(tǒng)請(qǐng)求，本文設(shè)計(jì)了以Intel公司的PXA270為核心的控制模塊，在其上擴(kuò)展了觸摸屏接口、IDE硬盤(pán)接口、以太網(wǎng)接口等。軟件部分包括兩部分，一部分是對(duì)建立的稱重模型通過(guò)編程在DSP上實(shí)現(xiàn)，完成對(duì)數(shù)據(jù)的處理；另一部分是ARM上信息管理系統(tǒng)和工作流程的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。本文采用了模塊化的思想進(jìn)行了軟件設(shè)計(jì)，使軟件容易升級(jí)，人機(jī)界面友好，使系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便。關(guān)鍵詞：動(dòng)態(tài)稱重；DSP；ARM；傳感器AbstractThe road transport is the main means for merchandise, which promotes national economy. But the damage of the overloading is huge, such as destroying the road surface, increasing its cost, making more traffic accident and accelerating the vehicles’ aging etc. So it bees more and more important to resolve the overloading problem and repair the highway. As the effective method to autoweighing vehicle, vehicle dynamic weighing is the precondition to the modernized and scientific management of reinforcing overloading control regulations. For the dynamic weighing system, the weighing accuracy and the vehicle pass speed are the most important features, which indicate the technical level of dynamic weighing. Through studying and paring the vehicle overload weighing technique at home and abroad, mechanics system model of two steps of vehicle weighing is established, the math equation between vehicle weight and output voltage of sensor is deduced. Then according to the math equation, this paper designs vehicle overloads detecting system which consists of DSP and ARM. The system is posed of two parts: hardware and software. The hardware includes weighing module and control module. The weighing module includes data sample module and data process module. In order to ensure the real time ability of sample data and better antijamming ability, this paper selects ADI’s high accuracy analog to digital convertor AD7714 and fiber sensor to consist of data sample module. For achieving weighing arithmetic and carrying out plex math operation, TMS320DM642 is adopted as the core of data process module, whose highest main frequency can reach 720MHz, process performance can reach 5760MIPS. Moreover, TMS320DM642 still can meet the requirement of speed and accuracy in dynamic weighing system. For responsing requirement of weighing module system in time, this paper designs control module whose core is PXA270 of Intel Company, on which touch screen interface, IDE hard disk interface, Ethernet interface is extended. Through establishing information management system on control module, input of control order, output of control actio n and a mass of data storage and transmission is carried out. The softwa