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引言

傳統(tǒng)的稱(chēng)重系統(tǒng)一般由壓力傳感器和稱(chēng)重顯示器組成,在冶金、倉(cāng)儲(chǔ)、飼料加工以及公路超載檢測(cè)等眾多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

傳統(tǒng)稱(chēng)重系統(tǒng)的傳感器和稱(chēng)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(chǎng)合有線的連接方式已經(jīng)不能滿(mǎn)足特定的要求:如公路汽車(chē)運(yùn)輸超限檢測(cè)系統(tǒng)和高速公路計(jì)重收費(fèi)系統(tǒng)中傳感器與稱(chēng)重顯示器之間的線路鋪設(shè)成本較高且不便鋪設(shè)。對(duì)于吊桿臺(tái)秤等某些運(yùn)動(dòng)構(gòu)件上傳感器位置不固定的場(chǎng)合,通過(guò)電纜來(lái)傳輸數(shù)據(jù)變得不可靠甚至不可能。針對(duì)這些情況,本文給出了一種基于射頻技術(shù)無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)的稱(chēng)重系統(tǒng),有效地解決了上述問(wèn)題。

1無(wú)線稱(chēng)重系統(tǒng)的原理與實(shí)現(xiàn)

1.1無(wú)線稱(chēng)重系統(tǒng)的原理

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

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

無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸方式可分為近距離與遠(yuǎn)距離無(wú)線數(shù)傳兩種乙對(duì)稱(chēng)重系統(tǒng)而言,稱(chēng)重現(xiàn)場(chǎng)與控制臺(tái)(室)一般在可視距離內(nèi),采用近距離無(wú)線數(shù)傳方式即能滿(mǎn)足要求。

而兩種主要的近距離無(wú)線數(shù)傳方式之一的紅外無(wú)線通信方式由于傳輸距離過(guò)短、傳輸時(shí)位置必須固定以及易受干擾等缺點(diǎn)也無(wú)法應(yīng)用到稱(chēng)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(wú)線稱(chēng)重系統(tǒng)的最佳選擇。

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

1.2無(wú)線稱(chēng)重系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能

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

當(dāng)要稱(chēng)重的物體經(jīng)過(guò)稱(chēng)重板時(shí),稱(chēng)重傳感器(一般為壓力傳感器)將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào),再經(jīng)運(yùn)放電路放大后傳送到刀D轉(zhuǎn)換器的模擬輸人端進(jìn)行采樣,得到數(shù)字化的采樣值。采樣值經(jīng)無(wú)線數(shù)傳模塊傳送至稱(chēng)重顯示器,稱(chēng)重顯示器將其處理后作為動(dòng)態(tài)稱(chēng)重信息顯示出來(lái)。同時(shí)可以將稱(chēng)重信息存儲(chǔ)并打印,也可將相關(guān)信息通過(guò)串口發(fā)送到上位PC機(jī)。

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