公路车辆超载检测系统的研究-学位论文.doc

哈尔滨远东理工学院学士学位论文题目：公路车辆超载检测系统的研究姓名：李传运分院：专业：学号：指导教师：二0年月日毕业设计（论文）评语及成绩一、指导教师评语：是否同意参加答辩：指导教师签字：20年月日二、评阅人评语：是否同意参加答辩：评阅教师签字：20年月日三、答辩委员会评语：是否建议授予学士学位：答辩委员会成员签字：1、2、3、4、5、6、7、8、9、20年月日四、答辩委员会主任单位答辩委员会主任职称答辩委员会主任签字20年月日五、毕业设计（论文）成绩：学生所在分院盖章：20年月日哈尔滨远东理工学院毕业设计（论文）任务书学生姓名学号分院专业任务起止时间：年月日至年月日毕业设计（论文）题目：毕业设计（论文）工作内容：毕业设计（论文）进度安排：1、查阅中外文文献资料，写出文献综述阶段：2、调查、设计、实验、研究阶段：3、设计（论文）撰写与整理阶段：指导教师意见与要求：签字：年月日主任意见：签字：年月日哈尔滨理工大学远东学院学士学位论文2摘要公路运输仍然是货物运输的主要手段，对国民经济的建设起到了积极的推动作用。但是公路上的超载车辆的危害却是很大的，主要有：加速损坏公路路面，增加公路成本，造成交通事故频繁发生，加速车辆损坏等，因此对公路车辆超载管理的问题就显得日趋重要。动态称重是公路车辆自动称重计量的有效手段，也是加强公路超载运输、强制实施超载法规等管理现代化、科学化的技术条件。对于动态称重来说，速度和精度是两个非常重要的性能指标，它们标志着动态称重的水平。本文通过对国内外的汽车动态称重技术的研究与比较，建立了汽车称重的力学二阶系统模型，推导出车重与传感器输出电压之间关系的数学方程。根据此模型，设计了以DSP和ARM为核心的车辆超载检测系统。该系统由硬件和软件两部分构成，硬件主要包括称重模块和控制模块。称重模块由数据采集模块和数据处理模块构成。为了保证采集数据的实时性和较强的抗干扰能力，选用了ADI公司的高精度模数转换器AD7714和光纤传感器来组成数据采集模块；为了实现称重算法的运行和进行复杂数学运算，采用了TI新推出的TMS320DM642构成数据处理模块的核心，其主频最高可达720MHz，处理性能可达5760MIPS，满足了动态称重对速度和精度的要求。为了及时响应称重模块的系统请求，本文设计了以Intel公司的PXA270为核心的控制模块，在其上扩展了触摸屏接口、IDE硬盘接口、以太网接口等。通过在控制模块上构建信息管理系统，进行相应的控制命令的输入和控制动作的输出，同时实现大量数据的存储与传输。软件部分包括两部分，一部分是对建立的称重模型通过编程在DSP上实现，完成对数据的处理；另一部分是ARM上信息管理系统和工作流程的设计与实现。通过对嵌入式实时操作系统WindowsCE的裁减与定制，在其上用EmbeddedVisualC++(EVC)建立了信息管理系统和工作流程软件，对车辆的信息进行管理和对车辆超载检测的整个过程进行控制，并实现了整个系统的实时操作和多任务工作。本文采用了模块化的思想进行了软件设计，使软件容易升级，人机界面友好，使系统操作简便。最后对本文设计的整个系统进行了性能试验和误差分析，并对进一步的工作进行了设想。关键词：动态称重；DSP；ARM；传感器AbstractTheroadtransportisthemainmeansformerchandise,whichpromotesnationaleconomy.Butthedamageoftheoverloadingishuge,suchasdestroyingtheroadsurface,increasingitscost,makingmoretrafficaccidentandacceleratingthevehicles’agingetc.Soitbecomesmoreandmoreimportanttoresolvetheoverloadingproblemandrepairthehighway.Astheeffectivemethodtoauto-weighingvehicle,vehicledynamicweighingisthepreconditiontothemodernizedandscientificmanagementofreinforcingoverloadingcontrolregulations.Forthedynamicweighingsystem,theweighingaccuracyandthevehiclepassspeedarethemostimportantfeatures,whichindicatethetechnicallevelofdynamicweighing.Throughstudyingandcomparing