Concepto de diseño de una pesadora multicabezal dinámica para automóviles basada en SmaURTOS51.

Autor: Smartweigh– Pesadora multicabezal

1. Introducción El pesaje dinámico de carros implica que el carro pasa a través de una mesa de pesaje con un ancho total determinado a una velocidad constante. El peso neto de cada eje del carro se mide en la mesa de pesaje y, posteriormente, se suma el peso total del carro. Todo el proceso de pesaje es en tiempo real, y el diseño del microcontrolador debe recopilar inmediatamente la información de datos de cada eje del carro y medir rápidamente su peso neto. Si la velocidad del microcontrolador es demasiado lenta o la programación es deficiente, se producirán problemas de fiabilidad y credibilidad en el panel de instrumentos.

El software para teléfonos móviles de muchos instrumentos multifuncionales actuales adopta el esquema de diseño de sistema frontal/posterior. Toda la operación del programa es un sistema de bucle infinito. El sistema de bucle de operación en segundo plano permite que los procesos relacionados realicen operaciones reales relacionadas y finaliza los servicios del sistema para resolver eventos críticos de múltiples hilos. Estos conceptos de diseño de programación tradicionales tienen deficiencias significativas. Toda la operación del programa es una complejidad computacional compleja. Es difícil diseñar y expandir la operación del programa en tiempo real. Es difícil lograr una solución conveniente y razonable para eventos críticos con regulaciones de tiempo estrictas.

La integración del sistema operativo embebido en el instrumento multifunción permite solucionar eficazmente los problemas mencionados, estandarizar y simplificar el desarrollo de software, completar la programación modular y reducir el tiempo de desarrollo. Naturalmente, el propio RTOS requiere una cierta cantidad de recursos. Sin embargo, con el avance de la tecnología de semiconductores, las características de los componentes mejoran y su coste disminuye, lo que hace que el coste del RTOS ya no sea un factor crítico. La báscula multicabezal dinámica para automoción incorpora un sistema operativo embebido, lo que mejora la fiabilidad y la credibilidad del software del sistema en esta aplicación específica.

2 Esquema general del sistema La báscula multicabezal dinámica automotriz se compone principalmente de un módulo de control de adquisición de datos, un módulo de control del método de procesamiento de datos, un módulo de control de información de visualización, un módulo de control de comunicación de datos, un chip de memoria externa y un watchdog externo 1, como se muestra en la Figura 1. El módulo de control de adquisición de datos se encarga de ampliar y filtrar la señal de datos de peso neto detectada por el sensor de pesaje, convertirla en una señal analógica y transmitirla a la CPU; la CPU se encarga de la comunicación con cada dispositivo externo y del análisis y solución de la señal de datos de peso neto, y resolverá el problema La señal de datos de peso neto completa se envía al módulo de control de información de visualización y al módulo de control de comunicación; el módulo de control de información de visualización es responsable de mostrar la información de la señal de datos de peso neto; el módulo de control de comunicación es responsable de enviar la señal de datos de peso neto al software de la computadora host; el chip de memoria externa se almacena en el panel de instrumentos. Parámetros principales: Las teclas de función se utilizan para configurar y cambiar los parámetros principales del panel de instrumentos; el watchdog externo 1 se utiliza para mejorar la anti-interferencia del panel de instrumentos y mejorar la confiabilidad del panel de instrumentos. 3 Principios del circuito de configuración de hardware 3.1 Módulo de control de adquisición de datos Debido a que la mesa de pesaje de cabezales múltiples debe ser de alta precisión, se selecciona un convertidor A/D externo y se utiliza el CS5532.

Este componente es un convertidor analógico/digital multicanal de ruido extremadamente bajo, fabricado por la empresa británica CirrusLogic. Gracias a su tecnología de balance de carga y a un controlador de ganancia de bajo ruido, un amplificador de medición estable y preciso, y la integración interna de funciones de ampliación y filtrado, permite obtener resultados de salida de píxeles de 24 bits. Además, ofrece un amplio rango dinámico y opciones de alimentación conmutada flexibles, lo que lo hace especialmente adecuado para el pesaje dinámico. Su voltaje de funcionamiento estándar se obtiene mediante el componente profesional AD780. El circuito de alimentación se muestra en la Figura 2.

3.2 Microcontroladores y chips de memoria externa Los microcontroladores son la clave del software del sistema, y ​​las ventajas y desventajas de sus características determinan inmediatamente la precisión del equipo de pesaje.

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