Concetto di progettazione di una pesatrice dinamica multitesta per autoveicoli basata su SmaURTOS51

Autore: Smartweigh– Pesatrice multitesta

1 Introduzione La pesatura dinamica del carrello significa che il carrello attraversa un tavolo di pesatura con una determinata larghezza totale a una determinata velocità. Il peso netto di ciascun asse del carrello viene misurato dal tavolo di pesatura, e quindi viene sommato il peso totale del carrello. L'intero processo di pesatura è un processo fortemente in tempo reale e la progettazione del microcontrollore deve acquisire immediatamente le informazioni sui dati di ciascun asse del carrello e misurarne rapidamente il peso netto. Se la velocità di progettazione del microcontrollore è troppo bassa o la progettazione della programmazione non è scientifica, ciò causerà problemi di affidabilità e credibilità al pannello di controllo.

Il software di molti dispositivi multifunzione per telefoni cellulari adotta oggi uno schema di progettazione front-end/background. L'intero funzionamento del programma è un sistema a ciclo infinito. Il sistema a ciclo infinito in background consente ai relativi canali di eseguire le operazioni effettive e termina i servizi di sistema per risolvere eventi anomali multi-thread. Tali concetti di progettazione di programmazione tradizionali presentano notevoli carenze. L'intero funzionamento del programma è un insieme di processi complessi. È difficile progettare ed espandere il funzionamento del programma in tempo reale. È difficile ottenere una soluzione comoda e razionale agli eventi anomali con rigide normative temporali.

L'integrazione di un sistema operativo embedded nello strumento multifunzione può risolvere efficacemente i problemi sopra descritti, rendendo lo sviluppo software sempre più standardizzato e facile da rilevare, completando la programmazione con un design modulare e riducendo i tempi di sviluppo. Naturalmente, un RTOS richiede una certa quantità di risorse. Tuttavia, con l'evoluzione della tecnologia dei semiconduttori, le caratteristiche dei componenti continuano ad aumentare e i costi a diminuire, rendendo il costo dell'RTOS non più un fattore critico. La pesatrice dinamica multitesta per autoveicoli rappresenta un esempio concreto di integrazione di un sistema operativo embedded, che migliora l'affidabilità e la credibilità del software di sistema in questa specifica applicazione.

2. Schema generale del sistema La pesatrice dinamica multitesta per autoveicoli è composta principalmente da un modulo di controllo per la raccolta dati, un modulo di controllo per l'elaborazione dei dati, un modulo di controllo per la visualizzazione delle informazioni, un modulo di controllo per la comunicazione dei dati, un chip di memoria esterna e un watchdog esterno 1, come mostrato in Figura 1. Il modulo di controllo per la raccolta dati si occupa di amplificare e filtrare il segnale dei dati del peso netto rilevato dal sensore di pesatura, convertirlo in un segnale analogico e trasmetterlo alla CPU; la CPU si occupa della comunicazione con ciascun dispositivo esterno e dell'analisi e risoluzione del segnale dei dati del peso netto, risolvendo il problema. Il segnale dei dati del peso netto completato viene inviato al modulo di controllo per la visualizzazione delle informazioni e al modulo di controllo per la comunicazione; il modulo di controllo per la visualizzazione delle informazioni è responsabile della visualizzazione delle informazioni del segnale dei dati del peso netto; il modulo di controllo per la comunicazione è responsabile dell'invio del segnale dei dati del peso netto al software del computer host; il chip di memoria esterna è memorizzato nel quadro strumenti. Parametri principali: i tasti funzione vengono utilizzati per impostare e modificare i parametri principali del quadro strumenti; il watchdog esterno 1 viene utilizzato per migliorare la resistenza alle interferenze del quadro strumenti e aumentarne l'affidabilità. 3 Principi del circuito di configurazione hardware 3.1 Modulo di controllo per la raccolta dati Poiché la bilancia multitesta deve essere ad alta precisione, è stato scelto un convertitore A/D esterno e viene utilizzato il CS5532.

Questo componente è un convertitore analogico/digitale multicanale a bassissimo rumore prodotto dall'azienda britannica CirrusLogic. Grazie alla tecnologia di bilanciamento della carica e al chopper di guadagno del controller di programma a bassissimo rumore, all'amplificatore di misura stabile e preciso e all'integrazione interna delle funzioni di ingrandimento e filtraggio, è possibile ottenere risultati di uscita a 24 bit. Inoltre, offre un'elevata gamma dinamica e opzioni di alimentazione switching flessibili, risultando particolarmente adatto per la pesatura dinamica. La sua tensione di lavoro standard è generata dal componente professionale AD780. Il circuito di alimentazione è illustrato nella Figura 2.

3.2 Microcontrollori e chip di memoria esterna I microcontrollori sono la chiave del software di sistema e i vantaggi e gli svantaggi delle loro caratteristiche determinano immediatamente la precisione dell'apparecchiatura di pesatura.

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