動態(tài)性小車秤重是小車以一定的速率歷經(jīng)一定總寬的秤重櫥柜臺面，由秤重櫥柜臺面測到小車每一個軸的凈重，隨后累積得到小車總重。該秤重全過程是一個強即時全過程，必須單片機設計立即收集小車每一個軸的數(shù)據(jù)信息并迅速測算其凈重。假如單片機設計速率太慢或是編程設計不科學，便會給儀表盤產(chǎn)生可靠性和可信性的難題。當今許多多功能儀表的手機軟件選用前/后臺系統(tǒng)設計方案，全部程序運行是一個無限的循環(huán)系統(tǒng)，后臺運行循環(huán)系統(tǒng)啟用相對的涵數(shù)進行相對的實際操作，終斷系統(tǒng)服務解決多線程惡性事件。這類傳統(tǒng)式的編程設計構思擁有顯著的不夠。全部程序運行是一個有機化學的總體，促使即時程序運行的設計方案和拓展艱難，時間規(guī)定嚴苛的惡性事件難以實現(xiàn)便捷合理的解決，對惡性事件的串行解決促使資源無法得到非常好的運用。在多功能儀表中移殖嵌入式操作系統(tǒng)能不錯的處理之上難題，并使開發(fā)軟件工作中越來越標準、非常容易檢測，保持模塊化設計程序編寫和減少開發(fā)進度。自然RTOS自身必須占有一定的資源，伴隨著半導體技術的發(fā)展趨勢，元器件的特性持續(xù)升高、成本費持續(xù)降低，促使RTOS所耗費的成本費已不關鍵。汽車動態(tài)稱重儀便是移殖了嵌入式操作系統(tǒng)，在具體運用中提高了系統(tǒng)軟件可靠性和可信性。

2系統(tǒng)整體方案

汽車動態(tài)稱重儀關鍵由數(shù)據(jù)收集控制模塊、數(shù)據(jù)處理方法控制模塊、顯示信息控制模塊、數(shù)據(jù)通信控制模塊、外界存儲芯片和外界看門狗1構成，如圖所示1圖示。數(shù)據(jù)收集控制模塊承擔將秤重傳感器檢驗到的凈重數(shù)據(jù)信號變大、濾波器，轉化成模擬信號傳輸給CPU；CPU承擔與每個外接設備的通信和凈重數(shù)據(jù)信號的剖析和解決，并將解決完的凈重數(shù)據(jù)信號發(fā)給顯示信息控制模塊和通信控制模塊；顯示信息控制模塊承擔凈重數(shù)據(jù)信號的顯示信息：通信控制模塊承擔將凈重數(shù)據(jù)信號發(fā)送至上位機軟件；外界存儲芯片儲放儀表盤的主要參數(shù)：功能鍵用于設定和改動儀表盤主要參數(shù)；外界看門狗1用于提升儀表盤的抗干擾性，提高儀表盤的可靠性。

3硬件配置電路原理

3．1數(shù)據(jù)收集控制模塊

因為稱重儀表必須高精密，選用外接A／D轉化器，采用CS5532。該元器件是英國CirrusLogic企業(yè)發(fā)布的一種具備極低噪聲的多路型仿真模擬／數(shù)字轉換器，因為其選用電荷平衡技術性和極低噪音的程序控制器增益值斬波平穩(wěn)精確測量放大儀，內部集成化了變大和濾波器作用，可獲得達到24位像素的輸出結果，且具備高動態(tài)范圍和靈便的開關電源配備選擇項等優(yōu)勢，促使該元器件特別適合于動態(tài)性秤重。其標準工作電壓由專業(yè)的標準工作電壓元器件AD780出示。電源電路如圖2圖示。

3．2微控制器和外界存儲芯片

微控制器是系統(tǒng)軟件的關鍵，其特性的優(yōu)劣立即決策了稱重設備的精確性、可靠性和可信性。根據(jù)汽車動態(tài)稱重儀對精密度和實用性的規(guī)定，采用PHILIPS企業(yè)的P89C668單片機設計。它具備下列特性：

①片內含有8KBRAM，64KBFlash存儲芯片，該存儲芯片既可并行處理程序編寫也可串行程序編寫(ISP)，在具體的成形商品中可根據(jù)ISP升級可執(zhí)行程序；②該元器件在六個時鐘周期內實行一條命令，是傳統(tǒng)式的80C51的2倍；在每一個機器周期，六個時鐘周期下速率達到20MHz(等于40MHz特性)；③該元器件有4個八位I／O端口號，三個16位計時器／惡性事件電子計數(shù)器，多終斷源，4個甄選級，可嵌套循環(huán)終斷構造，一個加強型UART和片內震蕩器及時序電路；這種資源為系統(tǒng)軟件的硬件開發(fā)出示充足的I／O端口號，為手機軟件繁雜作用的保持和將來程序流程的拓展，出示了充足的程序流程儲存空間，為凈重數(shù)據(jù)信息的取樣、濾波器和秤重優(yōu)化算法的保持，出示了充足的數(shù)據(jù)信息儲存空間，可選用ISP作用保持商品的軟件更新。

外界存儲芯片選用ATMEL企業(yè)的AT24C512元器件，有著64KB存儲量、I2C插口的電可擦除非是易失EEPROM存儲芯片，為設定和校正主要參數(shù)出示儲存空間。3．3顯示信息和通信控制模塊

顯示驅動選用SN74HC595，是一款串行鍵入并行處理輸出的移位寄存器，僅需3根I／O端口號線就可以操縱六個七段數(shù)碼管和八個發(fā)光二極管，巨大節(jié)約了單片機設計的資源，電源電路如圖所示3圖示。

通信控制模塊選用MAX232，并采用光防護設計方案，以提升儀表盤的抗干擾性，如圖4圖示。

3．4功能鍵和外界看門狗電路

電腦鍵盤選用典型性的4x4引流矩陣薄膜開關電腦鍵盤，用于設定儀表盤主要參數(shù)。以便提升儀表盤的抗干擾性，提高儀表盤的可靠性，選用外界看門狗1復位電路。采用的元器件是MAX813，電源電路如圖所示5圖示。

4系統(tǒng)軟件開發(fā)

4．1SmallRTOS51介紹

SmallRTOS5l是一個專業(yè)為5l系列產(chǎn)品單片機設計的內嵌式即時實際操作核心，應用Keilc語言編譯器能夠立即應用其編碼，其特性：①公布源碼。要是遵照授權文件，所有人能夠完全免費得到源碼，有利于客戶的二次開發(fā)。②可擴展性?？蛻裟軌虬雅cCPU相關的控制代碼縮小到最少。能夠應用ANSIC撰寫程序運行，不但簡單化了程序編寫方式，并且有利于程序流程移殖。⑧可干固性。SmallRTOS51為嵌入式系統(tǒng)設計方案，能夠置入到商品中，變成商品的一部分。④占先式運作。SmallRT0S51能夠管理方法16個客戶每日任務，每一個每日任務能夠設定不一樣的優(yōu)先。SmallRTOS5l一直運作優(yōu)先最大的每日任務。⑤終斷管理方法。選用終斷管理方式．當有更高級的終斷申請辦理時，將現(xiàn)階段已經(jīng)實行的每日任務脫機。假如優(yōu)先高些的每日任務被終斷喚起，則高優(yōu)先的每日任務在終斷嵌套循環(huán)完畢后馬上實行。終斷嵌套循環(huán)疊加層數(shù)達到255層。若必須，能夠嚴禁終斷的嵌套循環(huán)管理方法。⑥RAM要求小。SmallRTOS51為小RAM的控制系統(tǒng)設計，因此對RAM的要求只能好幾百字節(jié)數(shù)，相對的系統(tǒng)進程也少。

4．2系統(tǒng)手機軟件保持

依照儀表盤所要保持的作用，將全部系統(tǒng)軟件區(qū)劃為好幾個并行處理的每日任務，占先式實際操作核心對每日任務的生產(chǎn)調度是依照每日任務優(yōu)先權的高矮開展。這兒將系統(tǒng)軟件區(qū)劃為八個每日任務，按其優(yōu)先從高到低的次序排列。用電腦操作系統(tǒng)出示的每日任務創(chuàng)建涵數(shù)OS一TaskCreate來保持。

(1)Task_AD承擔接受A／D變換后的數(shù)據(jù)信息，即數(shù)據(jù)信號的取樣，并分辨是不是為小車軸重數(shù)據(jù)信息，倘若就儲存。根據(jù)終斷系統(tǒng)服務接受A／D變換后的數(shù)據(jù)信息，載入進行會發(fā)一個信號量AD_Sem，Task_AD每日任務接受到AD_Sem信號量后剛開始分辨是不是儲存數(shù)據(jù)信息。假如每日任務檢驗到一個軸詳細根據(jù)稱臺，就推送相對軸的信息到數(shù)據(jù)處理方法每日任務。

(2)Task_IdenTIfy承擔鑒別小車的軸型和小車是不是徹底根據(jù)稱臺。依據(jù)國家規(guī)定，不一樣軸型的小車限重不一樣，因此動態(tài)性秤重時，儀表盤要自動檢索小車軸型，隨后依據(jù)該軸型小車的限重分辨其是不是超重。該每日任務還根據(jù)掃描儀車子分離設備的數(shù)據(jù)信號，鑒別車子是不是徹底根據(jù)秤重櫥柜臺面。若鑒別到車子徹底根據(jù)稱臺，就推送End_Sem信號量。

(3)Task_Comm_Rece承擔接受來源于上位機軟件的指令和答復儀表盤的推送懇求。儀表盤根據(jù)上位機軟件發(fā)過來的不一樣指令實行相對的實際操作。

(4)Task_Key承擔功能鍵的掃描儀和鑒別。

(5)Task_Data承擔秤重數(shù)據(jù)信息的解決。當該每日任務接受到來源于Task_AD每日任務推送的軸信息內容后，剛開始解決該軸的數(shù)據(jù)信息。根據(jù)秤重優(yōu)化算法測算出該軸的凈重。并將凈重以信息內容的方法發(fā)給Task_Display每日任務。

(6)Task_Display承擔顯示信息凈重和主要參數(shù)。該每日任務接受到數(shù)據(jù)處理方法發(fā)過來的信息內容，將顯示信息該軸的凈重，假如儀表盤檢驗到小車已徹底根據(jù)稱臺，顯示信息小車總重。假如Task_Key每日任務掃描儀到主要參數(shù)鍵按住時，轉換到主要參數(shù)顯示信息情況。

(7)Task_End承擔小車徹底根據(jù)稱臺后的一系列解決工作中，包含總重累積，軸組凈重統(tǒng)計分析