动态称重装置的研究

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1、丫，9‘幺琶9工学硕士学位论文动态称重装置的研究孙贺欣哈尔滨理工大学2005年3月竺窒鎏塞三查耋三耋璺圭耋堡篓冬动态称重装置的研究摘要生产、建设、运输、贸易、科技和日常生活都离不开称重。随着工业自动化和管理现代化的进展，称重方式由传统的杠杆式机械称量发展到数字式智能称量，尤其是快速动态称重有了很大发展。人们采用新技术，应用数字信号处理芯片，开发各种自动称重系统与装置，以提高动态称重的准确度。本文在对电阻应变片式称重传感器结构及性能、数据信号采集系统的理论及应用进行研究的基础上。设计开发了一种新型的动态称重装置。动态称重装置称量的被测物处于非稳

2、定状态即运动状态，因此系统需要采用运算速度快，数据处理能力强的微处理器以保证动态测量要求。本文设计了以TMS320C5402DSP(DigitalSignalProcessor)和CPLD(ComplexProgrammableLogicDevice)为核心处理电路的动态称重算法处理单元。DSP的使用使本系统在数据处理，测量精度和动态测量实时性上有很大的提高，同时CPLD的使用增强了系统的灵活性，减小了电路板设计面积。本系统采用了开关电容滤波器和FIR低通数字滤波器对信号进行滤波，提高了系统测量的准确性。在程序中设计了软件看门狗。保障了程序运

3、行的稳定性。由于传感器的非线性因素，文中采用神经网络法对传感器系统进行了非线性校正，分析了传感器故障现象和产生原因，并给出了校正的实验数据。现场操作过程中，系统提供了按键归零调整、称曩单位转换及软关机等操作，并采用无线的方式将现场数据传给上位机管理，避免了现场布线的弊端。系统上位机采用Windows视窗操作系统。并使用面向对象编程语言C++Builder，利用微软提供的ActiveX中的MSComm控件，通过修改MSComm属性值并编写事件驱动代码来完成通讯。同时在控制窗口上显示被测重量～时问曲线，实现PC机对动态电子秤现场工作情况的实时监测

4、。本文设计的动态称重装置与传统称重装置相比具有称量速度快、准确度高、安装调试方便及易实现智能化控制等优点，使其在其它同类产品中具有更广阔的市场潜力。关键词动态称重：DSP；数据采集；无线传输譬尘堡型三叁兰王耋堡尘兰堡当兰ResearchonDynamicWeighingDeviceAbstractProduce，build，transport，trade，scienceandtechnologyanddailylifecannotbeimaginedwithoutweighing．Withtheprogressoftheindustriala

5、utomationandmodernizationofmanagement，thewayofweighinghaschangedfromtraditionallevermachinerytypetodigitalintelligenceweighing；especiallythefastdynamicweighinghassubstaintallydeveloped．UsingthenewtechnologyandDigitalSignalProcessors，Peoplehavedeveloppedvariouskindsofautomat

6、icweighingsystemanddevicetoimprovetheaccuracyofthedynamicweighingdevice．Inresearchingofboththestructureandperformanceoftheresistantstraingaugeandtheoryandapplicationofdatacollectingsystem，akindofnew-typedynamicweighingsystemhasbeenintroducedinthispapenObjectsthatthedynamicw

7、eighingdeviceweighsalenotinstablestate，orinmovingstate，thisrequiresthesystemadoptsmicroprocessorthatrunsfastandhasstrongabilityofdataprocessingtoguaranteedynamicmeasurement．Thecore—processingunitusingTMS320C5402DSP(DigitalSignalProcessing)andCPLD(ComplexProgrammableLogicDev

8、ice)hasbeendesignedinthepaper．TheuseofDSPmakesthesystemimprovealotondataprocessing