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引言

傳統(tǒng)的稱重系統(tǒng)一般由壓力傳感器和稱重顯示器組成,在冶金、倉儲、飼料加工以及公路超載檢測等眾多領(lǐng)域有著廣泛的應用。

傳統(tǒng)稱重系統(tǒng)的傳感器和稱重顯示器之間大多采用RS一232、RS一485等有線連接的數(shù)據(jù)通信方式。隨著科技的發(fā)展,在某些特殊工作場合有線的連接方式已經(jīng)不能滿足特定的要求:如公路汽車運輸超限檢測系統(tǒng)和高速公路計重收費系統(tǒng)中傳感器與稱重顯示器之間的線路鋪設(shè)成本較高且不便鋪設(shè)。對于吊桿臺秤等某些運動構(gòu)件上傳感器位置不固定的場合,通過電纜來傳輸數(shù)據(jù)變得不可靠甚至不可能。針對這些情況,本文給出了一種基于射頻技術(shù)無線傳輸數(shù)據(jù)的稱重系統(tǒng),有效地解決了上述問題。

1無線稱重系統(tǒng)的原理與實現(xiàn)

1.1無線稱重系統(tǒng)的原理

傳統(tǒng)稱重系統(tǒng)中壓力傳感器工作在稱重現(xiàn)場,稱重顯示器則放置在控制臺(室)。傳感器一般通過RS一232或RS一485串口與稱重顯示器進行數(shù)據(jù)傳輸。

當傳感器與稱重顯示器之間鋪設(shè)電纜成本較高或者不便鋪設(shè)時,利用無線方式來傳輸數(shù)據(jù)則成為了一種很好的選擇。

無線數(shù)據(jù)傳輸方式可分為近距離與遠距離無線數(shù)傳兩種乙對稱重系統(tǒng)而言,稱重現(xiàn)場與控制臺(室)一般在可視距離內(nèi),采用近距離無線數(shù)傳方式即能滿足要求。

而兩種主要的近距離無線數(shù)傳方式之一的紅外無線通信方式由于傳輸距離過短、傳輸時位置必須固定以及易受干擾等缺點也無法應用到稱重系統(tǒng)上,因此工作在ISM(industrialseientifieandmedieal)頻段的射頻通信方式則成為了構(gòu)建無線稱重系統(tǒng)的最佳選擇。

射頻通信方式主要有藍牙(bhietooth)技術(shù)、HomeRF、IEE802.11標準、ZigBee技術(shù)等,其中藍牙、IEE802.11以及HomeRF成本較高,ZigBee傳輸距離較近,均不太適合本無線稱重系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸。針對這些情況,本文采用了美國Chipcon公司的Sn〕任rtRF短距離無線數(shù)傳解決方案,自行開發(fā)了一個低成本的無線數(shù)傳模塊,在此基礎(chǔ)上完成了無線稱重系統(tǒng)的設(shè)計。

1.2無線稱重系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能

無線稱重系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集終端、無線數(shù)傳模塊、稱重顯示器、打印機、上位機以及大屏幕顯示器等組成。

當要稱重的物體經(jīng)過稱重板時,稱重傳感器(一般為壓力傳感器)將壓力信號轉(zhuǎn)換成模擬電信號,再經(jīng)運放電路放大后傳送到刀D轉(zhuǎn)換器的模擬輸人端進行采樣,得到數(shù)字化的采樣值。采樣值經(jīng)無線數(shù)傳模塊傳送至稱重顯示器,稱重顯示器將其處理后作為動態(tài)稱重信息顯示出來。同時可以將稱重信息存儲并打印,也可將相關(guān)信息通過串口發(fā)送到上位PC機。

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