基于ARM的地磅设计

地磅是被广泛应用在交通运输等领域的大宗货物计量的主要称重设备。在经济快速发展的今天，交通运输业也越来越发达，车辆超载对我国的道路和桥梁造成了严重破坏，快速、准确地测量车辆重量可以有效防止超载现象，对维护社会安全与交通秩序有重大意义。伴随着ARM技术的飞速发展，将嵌入式系统理念应用于地磅的设计已逐渐成为一种趋势。本文研究了动态称重的原理，基于对地磅称重的精度和自动化的需求，结合ARM技术和嵌入式μC/OS-Ⅱ操作系统，设计了一种能够实现在不间断交通的情况下对公路通行的车辆实现快速、准确称重新型汽车衡。分析了汽车的运动状态和振动原因，设计了FIR滤波器并进行了仿真。仿真结果表明，通过传感器采集到的信号经过滤波，峰峰值得到明显改善，3Hz以上频率噪声被有效滤除，大大提高了测量精度。设计了以S3C2440微控制器为核心，多个模块协调作业的系统硬件电路。详细设计了电源模块、数据采集模块、通讯模块、存储器模块、人机交互模块和软件调试模块。针对系统的干扰采取了相应的措施，为软件系统的开发提供了平台。基于已有的硬件平台，实现了μC/OS-Ⅱ操作系统在微控制器上的移植。针对称重的工作过程，将软件设计划分为操作系统下的七个子任务，对每个任务详细介绍了设计方法和过程。划分了各任务的优先级，通过数据采集，车辆识别，数据处理等，实现了车辆的载重，轴型识别，轮胎数识别，车速以及车辆到站状态等功能。