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1 緒論 目前，為有效治理機(jī)動(dòng)車嚴(yán)重違章超載、超限運(yùn)輸現(xiàn)象，預(yù)防道路交通事故，維護(hù)良好的道路交通秩序，許多交通管理部門專門成立了“治超”機(jī)構(gòu)，“治超”人員日夜上路查堵，往往造成交通堵塞，查一漏百，而人工判斷又缺乏準(zhǔn)確性，查堵中的不正之風(fēng)時(shí)有發(fā)生。鑒于這種情況，在超載車必經(jīng)的道路下埋上檢測(cè)儀器，通過(guò)電腦自動(dòng)識(shí)別是否超載就顯得尤為重要。 本設(shè)計(jì)是車輛超載與檢測(cè)系統(tǒng)研究，這項(xiàng)研究可以判斷機(jī)動(dòng)車是否超載而求在車輛超載時(shí)能夠提供報(bào)警和顯示車輛超載的重量。本設(shè)計(jì)采用AT89C51單片機(jī)作為研究系統(tǒng)處理的核心，利用橋式稱重傳感器WPL110將車輛載重量等量轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)；然后通過(guò)放大電路將電壓信號(hào)調(diào)理后送到A/D轉(zhuǎn)換芯片TLC0838轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并計(jì)算出載重量；所得的載重量將通過(guò)RS485接口電路送到上位機(jī)，上位機(jī)與設(shè)定的載重量作比較并判斷是否超載，若超載顯示超載的重量并報(bào)警。 1.1選題背景 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和交通事業(yè)的發(fā)展 全國(guó)公路總里程不斷增長(zhǎng)路網(wǎng)條件不斷改善公路運(yùn)輸獲得了快速發(fā)展公路貨運(yùn)量己成為各種運(yùn)輸方式貨運(yùn)量之首貨物周轉(zhuǎn)量也逐年增加然而長(zhǎng)期以來(lái)公路貨運(yùn)卻出現(xiàn)了一種非法超限運(yùn)輸?shù)墓脂F(xiàn)象即超高超寬超長(zhǎng)超重運(yùn)輸據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)超限運(yùn)輸?shù)谋嚷收钾涍\(yùn)車輛的50%以上超載量平均為4-6.25 倍車輛超載大大縮短了交通基礎(chǔ)設(shè)施的使用壽命給國(guó)家造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失同時(shí)因超載超限運(yùn)輸引發(fā)的交通事故也日益增多威脅著人民的生命安全嚴(yán)重影響了公路的正常運(yùn)行。針對(duì)超載車輛，主要有以下幾個(gè)不良影響： （1）加速公路路面損壞和大大縮短了公路使用年限。在理論上，公路的使用壽命的設(shè)計(jì)年限是根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定來(lái)計(jì)算設(shè)計(jì)的，在我國(guó)公路路面的荷載為單軸雙輪荷載10噸來(lái)設(shè)計(jì)的，司機(jī)若按這個(gè)荷載承載貨物運(yùn)輸，是不會(huì)對(duì)公路路面造成大的損害的，而且，不會(huì)增加公路管理局對(duì)公路路面的維護(hù)量。但若車輛作用于路面的實(shí)際荷載超過(guò)路面的設(shè)計(jì)荷載時(shí)，那么，公路的使用壽命將大大縮短。車輛超載會(huì)增加車輛對(duì)路面的損害，按照國(guó)際上通用的計(jì)算方法，汽車軸載質(zhì)量對(duì)公路路面的破壞關(guān)系服從“十六次方法則”，即汽車軸載質(zhì)量每增加一倍，公路受損將增加16倍,全國(guó)公路每年因車輛超載造成的損失超過(guò)300億元。 （2）嚴(yán)重的環(huán)境污染。車輛超載必然使發(fā)動(dòng)機(jī)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，從而排出的濃煙和噪聲是正常情況下的幾倍，對(duì)自然和社會(huì)環(huán)境的危害是顯而易見(jiàn)的。 （3）嚴(yán)重影響公路交通安全。近年來(lái)我國(guó)發(fā)生的車輛連環(huán)相撞特大交通事故，許多均與車輛的超載有關(guān)。例如，京滬高速公路江蘇沂淮段在一年時(shí)間內(nèi)因車輛超限所造成的交通事故共46起，死亡61人，傷123人。廣東京珠高速公路粵境北段開(kāi)通半年就已經(jīng)死傷80多人，經(jīng)交通部門的專家分析，與車輛嚴(yán)重超載超限有直接關(guān)系。車輛嚴(yán)重超載時(shí)，使車輛的行駛穩(wěn)定性、剎車性能、輪胎承荷能力、轉(zhuǎn)向可靠度等行駛狀況大大降低，一旦，出現(xiàn)問(wèn)題行駛的車輛將無(wú)法駕馭，極易引發(fā)交通安全事故。 （4）降低公路的使用效率和影響交通。嚴(yán)重超載車輛車速無(wú)法高速行駛，且由于車體大，影響后車通行，常常造成公路的交通阻塞，使公路的使用效率大大降低。由于超載車輛行駛速度難以提高，形成移動(dòng)瓶頸，影響鄰車司機(jī)的視野，造成車輛行駛緩慢，漫漫車龍前后綿延數(shù)十公里。例如，2003年9月110國(guó)道與八達(dá)嶺高速公路上大量的超載車輛導(dǎo)致八達(dá)嶺高速公路遭遇到歷史上最嚴(yán)重堵車，連續(xù)7天道路不暢，上千輛載重貨車蝸行。 （5）擾亂國(guó)家養(yǎng)路費(fèi)和路橋收費(fèi)政策，使國(guó)家稅費(fèi)大量流失，導(dǎo)致不公平競(jìng)爭(zhēng)。目前，我國(guó)公路的養(yǎng)護(hù)費(fèi)、管理費(fèi)、通行費(fèi)都是按車管部門核定的噸位來(lái)收的，超載就必然導(dǎo)致這部分費(fèi)用的流失。正常營(yíng)運(yùn)的貨車，保守地按每車平均超載15噸來(lái)計(jì)算，每年流失的養(yǎng)路費(fèi)高達(dá)4萬(wàn)元，從全國(guó)證常營(yíng)運(yùn)的貨車數(shù)量不難算出國(guó)家每年因車輛超載而流失的稅費(fèi)將是一個(gè)龐大的數(shù)目。養(yǎng)路費(fèi)和路橋費(fèi)是道路使用者或受益者對(duì)利用道路所支付的一種補(bǔ)償，所以，超載的運(yùn)輸公司或承運(yùn)者鉆了國(guó)家公路收費(fèi)的政策的空子，而對(duì)于遵紀(jì)守法的人來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是不公平的。 （6）嚴(yán)重?cái)_亂運(yùn)輸市場(chǎng)秩序。隨著社會(huì)的發(fā)展和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的成熟發(fā)展，人民對(duì)物質(zhì)的需求日益增多和提高，同時(shí)也加大了運(yùn)輸市場(chǎng)運(yùn)力的需求，所以，運(yùn)輸公司或承運(yùn)者為節(jié)省成本和提高效益，于是采用超載運(yùn)輸來(lái)獲取高額的利潤(rùn)和行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)，看到利益的同行也都相繼模仿，竟相超載運(yùn)輸，嚴(yán)重?cái)_亂了運(yùn)輸市場(chǎng)的秩序，加劇超載運(yùn)輸現(xiàn)象。例如，2007年，由于國(guó)際油價(jià)的飆長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)成品油價(jià)格也相繼提高，某些未進(jìn)行超限超載試定的省份或地區(qū)，運(yùn)輸公司或承運(yùn)者惡意違反道路交通規(guī)定，使車輛嚴(yán)重超限超載上路運(yùn)輸。 （7）對(duì)橋梁的安全構(gòu)成重大威脅。如果車輛經(jīng)常嚴(yán)重超載通過(guò)橋梁，即使設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較高的水泥混凝土橋梁也會(huì)產(chǎn)生橋梁撓度增大，水泥混凝土過(guò)早開(kāi)裂，逐步引起鋼筋銹蝕，而在橋梁的薄弱環(huán)節(jié)，則會(huì)出現(xiàn)伸縮縫接口出現(xiàn)鋼材焊口開(kāi)焊、橋頭填土下沉，甚至還可能由于我國(guó)公路超重運(yùn)輸現(xiàn)象也十分普遍和嚴(yán)重，車主通過(guò)改裝車身、后橋和輪胎來(lái)大幅度提高貨車的裝載能力。超重對(duì)路面的破壞非常嚴(yán)重，給路上行人及車輛帶來(lái)非常大的安全隱患。要遏制超限運(yùn)輸，最大可能的減少超限運(yùn)輸造成的危害，需要做很多方面的工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)公路汽車的動(dòng)態(tài)稱重，無(wú)疑是其中很重要的一環(huán)。超限超載工作治理需要大量的檢測(cè)設(shè)備，然而，目前在全國(guó)裝有檢測(cè)設(shè)備的高等級(jí)公路匝道或收費(fèi)站卻不多，車輛是否超載主要由交警和路政憑經(jīng)驗(yàn)判斷，這樣由于缺乏科學(xué)性，給管理部門的嚴(yán)格執(zhí)法帶來(lái)了很大困難。 在高速公路上交警若懷疑某車超載則讓其停車，到指定的檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行靜態(tài)稱重，以確定其超載及超載量。其缺點(diǎn)是： 1)依靠目測(cè)和經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷，誤差很大，極易造成對(duì)超載車的漏檢； 2)若對(duì)過(guò)往每輛車都檢查，則很容易引起交通阻塞； 3)停車稱重，檢測(cè)效率非常低，需要時(shí)間長(zhǎng)。 傳統(tǒng)的稱重方法是采用基于電量學(xué)的汽車衡(地秤)，然而這種傳統(tǒng)的電量學(xué)汽車衡在耐久性指標(biāo)上難以滿足實(shí)際工程需要，因?yàn)樗哂谐杀靖�、精度低、功能�?jiǎn)單、穩(wěn)定性重復(fù)性差、靈敏度低和零點(diǎn)漂移大以及維修復(fù)雜等缺陷，這樣就給計(jì)量工作帶來(lái)了的誤差，從而使國(guó)家稅費(fèi)流失。因此，當(dāng)前的汽車稱重傳感檢測(cè)技術(shù)還不能充分滿足工業(yè)和實(shí)際工程的需要，急需研制出響應(yīng)快、抗干擾能力強(qiáng)、準(zhǔn)確度高的新型稱重傳感器，這對(duì)交通部門有效地實(shí)施超限管理，保證行車安全、延長(zhǎng)公路的使用壽命、降低公路養(yǎng)護(hù)的成本、減少環(huán)境污染等方面有著顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。若能實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車的動(dòng)態(tài)稱重，則可以很好的解決這些問(wèn)題。動(dòng)態(tài)稱重是測(cè)量行駛中汽車重量的一種技術(shù)，利用動(dòng)態(tài)稱重技術(shù)，增加對(duì)超載汽車的監(jiān)控，配合處罰可以迫使車輛不敢超載，保護(hù)道路的同時(shí)還降低了交通事故的發(fā)生。動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)一般安裝在高速公路收費(fèi)站前，當(dāng)汽車駛過(guò)的時(shí)候，重量被記錄下來(lái)，顯示給高速公路的路政管理人員。動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)，提供了一種實(shí)時(shí)連續(xù)，對(duì)所有汽車無(wú)偏差測(cè)量的新技術(shù)。雖然各種動(dòng)態(tài)稱重的原理不同，但是目前大部分動(dòng)態(tài)稱重傳感器的缺點(diǎn)有精度低、壽命短、易受電磁十?dāng)_等。 本設(shè)計(jì)就是基于這種需求，設(shè)計(jì)一基于單片機(jī)的機(jī)車超載檢測(cè)系統(tǒng)，對(duì)過(guò)往機(jī)動(dòng)車輛進(jìn)行稱重，判斷是否超載，若超載顯示超載重量并進(jìn)行報(bào)警。要判斷汽車是否超載首先要知道車輛所裝載的貨物質(zhì)量，隨著傳感器技術(shù)和微處理器技術(shù)的發(fā)展，利用電子技術(shù)也可以測(cè)量出物體的質(zhì)量進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車超載的監(jiān)控，而且精度可以做的很高。利用電子技術(shù)判斷汽車是否超載的基本的原理是：利用傳感器將汽車的載重量轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，然后通過(guò)放大電路將這個(gè)微弱的電壓信號(hào)按比例放大后送A/D轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，通過(guò)接口電路將這個(gè)數(shù)字信號(hào)傳送給計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，計(jì)算出汽車的載重量并判斷是否超載，如果超載了要顯示超載的重量并報(bào)警。 1.2國(guó)內(nèi)外汽車動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)研究現(xiàn)狀公路的快速發(fā)展對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的促進(jìn)作用已為多年來(lái)持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)所證明。但是在汽車運(yùn)輸中，由于受經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動(dòng)。載貨汽車超載現(xiàn)象普遍存在。超載行駛造成公路嚴(yán)重?fù)p壞，引發(fā)許多惡性交通事故。超載，是指汽車裝載的貨物超過(guò)汽車本身的額定載重量。國(guó)外許多國(guó)家的道路運(yùn)輸也普遍存在超限超載現(xiàn)象。為了避免超限超載車輛引發(fā)的一系列危害，歐共體成員國(guó)和美國(guó)、加拿大等國(guó)在上世紀(jì)50年代就開(kāi)始對(duì)汽車動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)(weigh—in—motion．簡(jiǎn)稱WIM)進(jìn)行研究并取得了相應(yīng)的成果。1974年，美國(guó)首次在車輛載荷研究中使用WIM系統(tǒng)。1992年，由歐洲高速公路系統(tǒng)研究實(shí)驗(yàn)室聯(lián)盟(FEHRI)發(fā)起。按照歐盟運(yùn)輸委員會(huì)(ECTD)的程序框架制定了COST323計(jì)劃．該計(jì)劃主要內(nèi)容就是研究對(duì)公路行駛車輛進(jìn)行動(dòng)態(tài)載 荷監(jiān)控的相關(guān)問(wèn)題，其中最重要的一項(xiàng)測(cè)試是在瑞士進(jìn)行為期30個(gè)月的WIM系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用測(cè)試。 遍存在的問(wèn)題是：設(shè)備質(zhì)量重，安裝困難，工作效率低，影響交通通行，甚至誘發(fā)交通事故，危及稽查人員的人身安全。特別是隨著高速不停車收費(fèi)系統(tǒng)的發(fā)展。現(xiàn)有的靜態(tài)稱重系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)很難滿足要求。 1990 年在美國(guó)舉行的“國(guó)際交通數(shù)據(jù)采集技術(shù)會(huì)議”上西德PAT的平板式傳感器性能較理想同時(shí)展示數(shù)種低成本的動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)它們主要基于壓電纜壓電膜和電容傳感技術(shù)在安裝理想的情況下能使統(tǒng)計(jì)平均誤差控制在15%左右 1994 年在中國(guó)舉行的“國(guó)際交通自動(dòng)化技術(shù)會(huì)議”上德國(guó)展示了采用平板式傳感器的SAW100 動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)及其在自動(dòng)收費(fèi)站的應(yīng)用在90 年代中期以后安放在橋板上面的WIM 系統(tǒng)在美國(guó)聯(lián)邦高速公路協(xié)會(huì)的同意下成為可能在美國(guó)在公路長(zhǎng)期管理計(jì)劃LTPP 下已經(jīng)搜集了大量的數(shù)據(jù). 1997 年美國(guó)聯(lián)邦公路管理局出版“WIM 實(shí)踐手冊(cè)”用于愛(ài)荷華州州立大學(xué)運(yùn)輸研究和教學(xué)使用 2002 年ASTM1318高速公路WIM 系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明書(shū)第2 版發(fā)行.國(guó)內(nèi)對(duì)超載車輛動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究正方興未艾現(xiàn)有的動(dòng)態(tài)車輛系統(tǒng)主要是在靜態(tài)稱重基礎(chǔ)上改進(jìn)形成的動(dòng)態(tài)汽車衡要求汽車通過(guò)速度低且需要開(kāi)挖道路安裝不方便目前的產(chǎn)品包括青島公平衡器總公司的ZCS 型公路車輛超限檢測(cè)系統(tǒng)和SCS 系列便攜式軸重秤北京高登衡器的ZCS 固定式公路運(yùn)輸車輛超限檢測(cè)系統(tǒng)廣東天日科技有限公司的TCD104 車輛超限檢測(cè)儀等其缺點(diǎn)主要是要求通過(guò)的速度低從而導(dǎo)致交通的不暢通高速系統(tǒng)仍處于實(shí)驗(yàn)研究階段因此，有必要運(yùn)用法律、行政、經(jīng)濟(jì)等手段對(duì)車輛超載的違法進(jìn)行治理。尤其是運(yùn)用技術(shù)手段對(duì)車輛超載行為進(jìn)行“主動(dòng)”治理。但是，截止目前為止。純技術(shù)手段的研究仍較少見(jiàn)。本文將從技術(shù)層面出發(fā)，從“源頭”對(duì)車輛超載的行為進(jìn)行限制，最大限度扼制超載違法行為，凈化公路通行環(huán)境，提升公路安全通行效率和運(yùn)輸車輛合法轉(zhuǎn)載率，減少道路交通事故。 目前，在我國(guó)廣泛使用著的車輛動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)稱重裝置的秤體仍然是采用秤體平臺(tái)跨接在傳感器上，使稱重物的重量經(jīng)過(guò)秤體結(jié)構(gòu)再傳遞到傳感器上的簡(jiǎn)支梁型的橋式結(jié)構(gòu)。其有著價(jià)格優(yōu)勢(shì)大、組裝靈活和易于維護(hù)等特點(diǎn)。并且，國(guó)內(nèi)與其配套的精度較高的車輛動(dòng)態(tài)稱重顯示控制器儀表，在16km/h以內(nèi)的勻速過(guò)秤測(cè)試中，單軸載重測(cè)量的平均誤差從±2% ~ ±6%不等[13]，但在16km/h以上更快速度下，會(huì)產(chǎn)生非真實(shí)的車重值甚至?xí)捎跈z測(cè)速度不夠快而導(dǎo)致丟軸重的情況發(fā)生。所以，在過(guò)去幾十年的動(dòng)態(tài)稱重技術(shù)研究中，在如何保持檢測(cè)精度的穩(wěn)定性和減少車輛通過(guò)速度對(duì)檢測(cè)的影響，一直是致力解決的問(wèn)題。 1.3國(guó)內(nèi)外汽車動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)發(fā)展動(dòng)向盡管對(duì)車輛動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)的研究己經(jīng)有了很大進(jìn)展，但在研究過(guò)程中還存在許多問(wèn)題需要解決： （1）研究稱重本體。車輛是稱重本體，是稱重系統(tǒng)的對(duì)象，車輛在秤臺(tái)上運(yùn)動(dòng)時(shí)，秤臺(tái)的受力情況的與車輛的運(yùn)動(dòng)情況有著密切的聯(lián)系，對(duì)它們的研究分析和對(duì)其之間的關(guān)系進(jìn)行深入的研究有利于幫助提高系統(tǒng)的測(cè)量精度。 （2）注重模型和實(shí)踐檢驗(yàn)。由上面所了解到的許多關(guān)于車輛動(dòng)態(tài)稱重技術(shù)的研究方法，這些技術(shù)大多數(shù)仍停留在理論研究的層次，真正應(yīng)用于實(shí)踐的并不多，而沒(méi)有能在真正的系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境以及以實(shí)踐中檢驗(yàn)。 （3）應(yīng)用高性能微控制器。電子衡器儀表與微控制器的結(jié)合，是衡器發(fā)展的歷史飛躍。這是由于采用微控制器后，對(duì)動(dòng)態(tài)稱重信號(hào)的實(shí)時(shí)分析成為可能，如機(jī)械阻抗分析、數(shù)字濾波、傅立葉分析等，這樣使電子衡器儀表的數(shù)據(jù)處理能力有很大的提高，使車輛動(dòng)態(tài)稱重技術(shù)的國(guó)內(nèi)發(fā)展展望。 A) 車輛動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)將融入ITS(Intellingent Transport Systems)，成為其組成部分，因此作為固定式的WIM系統(tǒng)或裝置，設(shè)計(jì)時(shí)要考慮這一背景，在數(shù)據(jù)處理、信號(hào)傳輸、上下位機(jī)的關(guān)系、硬件配備等方面，均要考慮，以便于其“嵌入”ITS。 B) 稱重傳感器的壽命將制約車輛動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)的廣泛使用，這是國(guó)內(nèi)業(yè)界應(yīng)當(dāng)認(rèn)真面對(duì)的問(wèn)題。國(guó)內(nèi)較為普遍地運(yùn)用壓電陶瓷式、電阻應(yīng)變片式等形式稱重傳感器，國(guó)外則較多地運(yùn)用了壓電薄膜、液壓管、共聚物壓電軸等形式的稱重傳感器，大大提高了使用壽命，對(duì)于便攜式WIM系統(tǒng)還能方便現(xiàn)場(chǎng)使用。 C) 目前國(guó)際上還沒(méi)有規(guī)范且權(quán)威的車輛動(dòng)態(tài)稱重技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，僅有一個(gè)得到西方國(guó)家承認(rèn)的國(guó)際參考標(biāo)準(zhǔn)ASTM E1318—94。這給我國(guó)研究和應(yīng)用車輛動(dòng)態(tài)稱重技術(shù)帶來(lái)了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。機(jī)遇是在沒(méi)有國(guó)際權(quán)威規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的情形下，我國(guó)有了領(lǐng)先設(shè)立國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)會(huì)。挑戰(zhàn)在于如何在國(guó)內(nèi)深入研究和應(yīng)用車輛動(dòng)態(tài)稱重技術(shù)，至少先要建立相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并付諸實(shí)施。 D)低速WIM系統(tǒng)的造價(jià)和維護(hù)費(fèi)用都要低于高速WIM系統(tǒng)。以我國(guó)目前的道路運(yùn)輸水平，對(duì)應(yīng)WIM系統(tǒng)的允許通過(guò)車速并不需要太高。用于計(jì)重收費(fèi)的場(chǎng)合，固定式WIM系統(tǒng)一般安裝在收費(fèi)口或匝道口，在與ITS系統(tǒng)相配的情形下，車速一般不會(huì)高于40km/h。用于執(zhí)法臨檢的場(chǎng)合，便攜式WIM系統(tǒng)一般安裝于輔道或路側(cè)，車速一般不會(huì)高于5km/h。 1.5主要設(shè)計(jì)（研究）內(nèi) 容本設(shè)計(jì)涉及一基于單片機(jī)設(shè)計(jì)的機(jī)車超載檢測(cè)系統(tǒng)，在高速公路收費(fèi)口的路面上裝有固定連著傳感器的鋼板，當(dāng)汽車經(jīng)過(guò)時(shí)，車輛的重量就會(huì)被稱重傳感器測(cè)量出來(lái)，送到變送器處理后，再傳送到計(jì)算機(jī)，經(jīng)過(guò)分析判斷，就會(huì)對(duì)超載車輛發(fā)出警報(bào)。 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的主要功能： （1）該系統(tǒng)有32個(gè)傳感器，每個(gè)收費(fèi)路口用4個(gè)傳感器組成一個(gè)稱，可同時(shí)檢測(cè)8個(gè)收費(fèi)口； （2）計(jì)算機(jī)通過(guò)發(fā)送命令字控制相應(yīng)的變送器進(jìn)行校正、故障診斷、數(shù)據(jù)采集等工作； （3）一臺(tái)計(jì)算機(jī)控制32個(gè)變送器工作，采用多點(diǎn)通訊形式； （4）具備掉電參數(shù)保護(hù)功能，上電后參數(shù)恢復(fù)功能（部分?jǐn)?shù)據(jù)清零）； （5）能夠遵循RS-485通訊網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，生成標(biāo)準(zhǔn)MODBUS通信數(shù)據(jù)包。 1.5系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)本系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的主要技術(shù)指標(biāo)如下: （1）參數(shù)測(cè)量誤差范圍為不大于±1%； （2）監(jiān)控?cái)?shù)量：32臺(tái)； （3）實(shí)時(shí)采集周期＜＝1次/1分鐘，發(fā)送周期＝1次/1小時(shí)； （4）數(shù)據(jù)輸出：所有表格數(shù)據(jù)，查詢結(jié)果均可輸出為 Excel文件。 1.6解決的關(guān)鍵問(wèn)題本系統(tǒng)需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題如下： （1）尋找適合現(xiàn)場(chǎng)條件的稱重傳感器。傳感器的靈敏度、測(cè)量范圍、防止方式都會(huì)影響所測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。 （2）測(cè)量數(shù)據(jù)的處理。若測(cè)量數(shù)據(jù)處理不當(dāng)，系統(tǒng)就會(huì)做出錯(cuò)誤的判斷，在數(shù)據(jù)處理不當(dāng)?shù)臅r(shí)候，進(jìn)行合理的判斷處理。 （3）鍵盤(pán)輸入。鍵盤(pán)用來(lái)設(shè)定上限值和解除報(bào)警。 （4）掉電保護(hù)。在一些測(cè)控系統(tǒng)中，存在電源開(kāi)斷、瞬時(shí)電壓不穩(wěn)等不安全因素，將會(huì)造成系統(tǒng)死機(jī)、信息丟失、運(yùn)行不穩(wěn)定等故障，這就需要掉電保護(hù)。 （5）與上位機(jī)的通信（標(biāo)準(zhǔn)MODBUS通信）。 | 
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