แนวคิดการออกแบบเครื่องชั่งน้ำหนักแบบหลายหัวแบบไดนามิกสำหรับยานยนต์ โดยใช้ SmaURTOS51 เป็นพื้นฐาน

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องชั่งน้ำหนักแบบหลายหัว

1. บทนำ การชั่งน้ำหนักรถเข็นแบบไดนามิกหมายความว่ารถเข็นเคลื่อนที่ผ่านโต๊ะชั่งน้ำหนักที่มีความกว้างรวมที่กำหนดไว้ในอัตราที่กำหนด น้ำหนักสุทธิของแต่ละเพลาของรถเข็นจะถูกวัดจากโต๊ะชั่งน้ำหนัก จากนั้นน้ำหนักรวมของรถเข็นจะถูกคำนวณ กระบวนการชั่งน้ำหนักทั้งหมดเป็นกระบวนการแบบเรียลไทม์ที่มีประสิทธิภาพสูง และการออกแบบด้วยชิปเดี่ยวจะต้องรวบรวมข้อมูลของแต่ละเพลาของรถเข็นและวัดน้ำหนักสุทธิได้อย่างรวดเร็ว หากความเร็วในการออกแบบด้วยชิปเดี่ยวช้าเกินไปหรือการออกแบบโปรแกรมไม่เป็นไปตามหลักวิทยาศาสตร์ จะทำให้เกิดปัญหาด้านความน่าเชื่อถือและความแม่นยำต่อแผงควบคุม

ซอฟต์แวร์โทรศัพท์มือถือของอุปกรณ์มัลติฟังก์ชั่นหลายชนิดในปัจจุบันใช้รูปแบบการออกแบบระบบแบบหน้า/หลัง การทำงานของโปรแกรมทั้งหมดเป็นระบบวนลูปไม่สิ้นสุด ระบบวนลูปการทำงานเบื้องหลังช่วยให้ส่วนต่างๆ สามารถดำเนินการจริงที่เกี่ยวข้องได้ และยุติบริการระบบเพื่อแก้ไขปัญหาเหตุการณ์ไม่พึงประสงค์แบบมัลติเธรด แนวคิดการออกแบบโปรแกรมแบบดั้งเดิมเช่นนี้มีข้อบกพร่องที่สำคัญ การทำงานของโปรแกรมทั้งหมดเป็นเหมือนเคมีอินทรีย์ทั้งหมด จึงยากที่จะออกแบบและขยายการทำงานของโปรแกรมแบบเรียลไทม์ และยากที่จะหาทางออกที่สะดวกและเหมาะสมสำหรับเหตุการณ์ไม่พึงประสงค์ภายใต้ข้อจำกัดด้านเวลาที่เข้มงวด

การนำระบบปฏิบัติการฝังตัว (Embedded Operating System) มาใช้ในเครื่องมืออเนกประสงค์สามารถแก้ไขปัญหาข้างต้นได้เป็นอย่างดี และทำให้การพัฒนาซอฟต์แวร์เป็นมาตรฐานและตรวจสอบได้ง่ายขึ้น ช่วยให้การเขียนโปรแกรมแบบโมดูลาร์เสร็จสมบูรณ์ และลดระยะเวลาในการพัฒนา แน่นอนว่าระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์ (RTOS) เองก็ต้องใช้ทรัพยากรจำนวนหนึ่ง ด้วยแนวโน้มการพัฒนาของเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์ คุณลักษณะของส่วนประกอบต่างๆ เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และต้นทุนลดลงอย่างต่อเนื่อง ทำให้ต้นทุนของ RTOS ไม่ใช่ปัญหาสำคัญอีกต่อไป เครื่องชั่งน้ำหนักแบบหลายหัวสำหรับยานยนต์เป็นการนำระบบปฏิบัติการฝังตัวมาใช้ ซึ่งช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือและความน่าเชื่อถือของซอฟต์แวร์ระบบในการใช้งานเฉพาะด้าน

2. แผนผังโดยรวมของระบบ เครื่องชั่งน้ำหนักแบบหลายหัวสำหรับยานยนต์แบบไดนามิกประกอบด้วยโมดูลควบคุมการเก็บรวบรวมข้อมูล โมดูลควบคุมวิธีการประมวลผลข้อมูล โมดูลควบคุมการแสดงข้อมูล โมดูลควบคุมการสื่อสารข้อมูล ชิปหน่วยความจำภายนอก และตัวเฝ้าระวังภายนอก 1 ดังแสดงในรูปที่ 1 โมดูลควบคุมการเก็บรวบรวมข้อมูลทำหน้าที่ขยายและกรองสัญญาณข้อมูลน้ำหนักสุทธิที่ตรวจจับได้จากเซ็นเซอร์ชั่งน้ำหนัก แปลงเป็นสัญญาณอนาล็อก และส่งไปยัง CPU CPU ทำหน้าที่สื่อสารกับอุปกรณ์ภายนอกแต่ละตัว วิเคราะห์และแก้ไขสัญญาณข้อมูลน้ำหนักสุทธิ และจะแก้ไขปัญหา สัญญาณข้อมูลน้ำหนักสุทธิที่เสร็จสมบูรณ์จะถูกส่งไปยังโมดูลควบคุมการแสดงข้อมูลและโมดูลควบคุมการสื่อสาร โมดูลควบคุมการแสดงข้อมูลมีหน้าที่แสดงข้อมูลของสัญญาณข้อมูลน้ำหนักสุทธิ โมดูลควบคุมการสื่อสารมีหน้าที่ส่งสัญญาณข้อมูลน้ำหนักสุทธิไปยังซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์หลัก ชิปหน่วยความจำภายนอกจะจัดเก็บพารามิเตอร์หลักของแผงหน้าปัด ปุ่มฟังก์ชันใช้สำหรับตั้งค่าและเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์หลักของแผงหน้าปัด ตัวเฝ้าระวังภายนอก 1 ใช้เพื่อปรับปรุงการป้องกันการรบกวนของแผงหน้าปัดและเพิ่มความน่าเชื่อถือของแผงหน้าปัด 3 หลักการทำงานของวงจรการกำหนดค่าฮาร์ดแวร์ 3.1 โมดูลควบคุมการเก็บรวบรวมข้อมูล เนื่องจากโต๊ะชั่งน้ำหนักแบบหลายหัวต้องมีความแม่นยำสูง จึงเลือกใช้ตัวแปลง A/D ภายนอก และใช้ CS5532

ส่วนประกอบนี้เป็นตัวแปลงสัญญาณอนาล็อก/ดิจิทัลแบบหลายช่องสัญญาณที่มีสัญญาณรบกวนต่ำมาก ผลิตโดยบริษัท CirrusLogic ของอังกฤษ เนื่องจากใช้เทคโนโลยีการปรับสมดุลประจุและตัวควบคุมโปรแกรมที่มีสัญญาณรบกวนต่ำมาก มีวงจรขยายสัญญาณที่เสถียรและแม่นยำ การรวมฟังก์ชั่นการขยายและการกรองภายในทำให้ได้ผลลัพธ์เอาต์พุตพิกเซล 24 บิต และมีข้อดีคือช่วงไดนามิกสูงและตัวเลือกแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งที่ยืดหยุ่น ทำให้ส่วนประกอบนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการชั่งน้ำหนักแบบไดนามิก แรงดันไฟฟ้าใช้งานมาตรฐานผลิตจากส่วนประกอบแรงดันไฟฟ้าใช้งานมาตรฐานระดับมืออาชีพ AD780 วงจรจ่ายไฟแสดงในรูปที่ 2

3.2 ไมโครคอนโทรลเลอร์และชิปหน่วยความจำภายนอก ไมโครคอนโทรลเลอร์เป็นหัวใจสำคัญของซอฟต์แวร์ระบบ และข้อดีข้อเสียของลักษณะเฉพาะของไมโครคอนโทรลเลอร์จะกำหนดความแม่นยำของอุปกรณ์ชั่งน้ำหนักโดยตรง

ผู้เขียน: Smartweigh– ผู้ผลิตเครื่องชั่งน้ำหนักแบบหลายหัว

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องชั่งน้ำหนักเชิงเส้น

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องชั่งเชิงเส้นสำหรับบรรจุภัณฑ์

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องชั่งน้ำหนักและบรรจุภัณฑ์แบบหลายหัว

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องแยกถาด

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องบรรจุแบบฝาพับ

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องชั่งน้ำหนักแบบผสม

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องบรรจุถุง Doypack

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องบรรจุถุงสำเร็จรูป

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องบรรจุแบบหมุน

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องบรรจุภัณฑ์แนวตั้ง

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องบรรจุภัณฑ์ VFFS