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基于DSP的车辆动态称重系统研究
| 论文题名： | 基于DSP的车辆动态称重系统研究 |
| 关键词： | 车辆动态称重;称重系统;高性能数字信号处理器;称重技术;硬件设计;数字信号处理算法;系统精度;交通传感器;压电薄膜;现有产品;车辆超载超限;超限超载运输;最小系统;轴重;应用;信息处理;芯片;系统程序;温度检测;维护费用 |
| 摘要： | 车辆超限超载运输对交通安全、运输市场秩序造成了极大危害。车辆动态称重技术是目前治理车辆超载超限的最有效的手段。国外对动态称重技术的研究起步早，因而对动态称重技术的研究也较为成熟，产品的精度也比较高。但是，其产品的价格与后期的维护费用也比较昂贵；国内的动态称重技术起步较晚，对动态称重技术的研究也落后于国外，而且所有的产品基本上都是8位低端的单片机，处理速度比较慢，其称重基于固定称重台，体积过大而且明显，成本较高，所以也未能得到广泛的应用。所以本文设计了以DSP芯片和压电薄膜交通传感器为核心的车辆动态称重系统，能够克服上述的不足。 车辆动态称重系统主要由硬件部分和软件信号处理部分组成，本文针对基于DSP的车辆动态称重系统进行研究，主要研究工作和创新包括以下几个方面： 首先，系统的阐述了影响动态称重精度的各个因素，针对各种干扰因素，在设计上与工程应用中提出了解决措施。针对现有产品中传感器易于老化，精度不高等缺点，采用MSI压电薄膜交通传感器，不仅使系统易于安装，而且使得轴重信号易于分析与处理，在很大程度上提高了系统的精度和处理速度。 其次，本系统采用TMS320F2812高性能数字信号处理器，DSP芯片建立在数字处理的各种理论和算法的基础上，使得各种数字信号处理算法得以实现，简化了信息处理的程序并提高了处理速度。所以，DSP能够实时、有效地处理称重信号。在硬件设计部分，主要阐述了包括DSP最小系统、A/D采样、串口通信、温度检测的子系统的设计。 最后，针对系统采集得到的信号，设计了处理该信号的一系列算法，包括FIR滤波器算法、称重曲线的积分算法、车辆测量算法。通过系统程序的调用，将能快速地、准确地得出车辆的轴重信号。 除此之外，本文在系统的硬件设计，PCB布线和软件设汁还进行了抗干扰的设计和模块化的设计，不仅有利于系统精度的提高，而且有利于系统的维护与调试。 |
| 作者： | 曾华中 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 徐建闽 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华南理工大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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