基于SMALLRTOS51的新型动态汽车衡称重仪表

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1、维普资讯http://www.cqvip.com学兔兔www.xuetutu.com第4期(总第149期)机械工程与自动化No．42008年8月MECHANICALENGINEERING＆AUT0MAT10NAug．文章编号：1672—6413(2008)04—0142—02基于SMALLRTOS51的新型动态汽车衡称重仪表吴汉林，李晓林(太原理工大学信息工程学院，山西太原030024)摘要：针对现有汽车衡仪表的采样速率和系统成本矛盾的问题，提出了一种新型动态汽车衡称重仪表的实现方法，该称重仪表是在基于P89C668的硬件平台和SMALLRTOS51的实时操作系

2、统的基础上设计实现的，大大降低了成本，并采用了CIRRUSLOGIC公司的CS5532高性能A／D芯片作为数据采集器件。现场测试表明，该新型动态汽车衡称重仪表可稳定支持每秒100个样本的采样速率且其它技术指标达到国家动态衡标准。关键词：动态汽车衡；称重仪表；采样速率中图分类号：TP216文献标识码：A0引言2软件实现和性能对比动态汽车衡称重仪表应用于高速路出人口或其它2．1系统软件结构无法对车辆进行整体称重的场所。只要汽车轴压在秤系统软件结构见图2。当系统运行时，仪表中嵌入台上，仪表就会进行重量采样，并计算得出轴的重量，的SMALLRTOS51实时操作系统就对系

3、统内各个任最后仪表将各个轴重累加得到整车的重量并显示。务进行管理。一旦有任务需要处理，操作系统先判断目前汽车衡仪表的采样速率和系统成本之间存在任务的优先级，优先级任务优先处理，并将当前任务着矛盾，本文设计的新型动态汽车衡仪表采用了写进等待任务队列；如果没有优先级任务则继续执行SMAIIRT0S51实时操作系统，该操作系统可工作当前任务，将需要处理的其它任务写进等待任务队列。在单片机的硬件平台上，同时支持仪表的高采样速率。对于称重系统，A／D采集任务实时性的好坏直接这样在保证动态汽车衡仪表系统低成本的情况下，也影响到最终处理的结果，所以仪表中把A／D采集任务提高了

4、仪表的采样速率。的优先级设为最高，并将数据处理的优先级设为次高。1新型动态汽车衡称重仪表的硬件设计键盘任务对实时性要求最低，其响应速度并不影响称仪表的硬件部分主要包括A／D采样模块和微处重结果，所以将键盘任务的优先级设为最低。对于通理器模块，系统主硬件电路图见图1。讯和显示任务，可以根据实际情况进行优先级的设定。微处理器采用PHILIPS公司的P89C668，它是一2．2部分程序源代码款高速、低功耗、多功能的8位处理器，内带64kB的部分程序源代码如下：#pragmadisableFLASH存储器和8kB的RAM，多中断源，4个优先voidAD-ISR(void

5、)interruptIRQ—INTO／／中断处理函数级，可嵌套中断结构，该处理器既可以并行编程也可{以串行编程(ISP)。OS_INT—ENTER()；／／关中断A／D采用的是CIRRUS公司的CS5532，它是一Read～AD()；／／读A／D芯片值1OSSemPost(AD—Sere)；／／发A／D信号量款高集成度的△模数转换器，其性能可以达到24OS—INT—EXIT()；／／开中断位。具有高动态范围和灵活的电源配置选项等优点，使}得该芯片非常适合于动态称重。voidTask—AD(void)1lAID处理任务{同时，为了保存仪表内的配置信息，外置了一个O

6、SCreateSem(AD—Sem，O)；／／建立A／D信号量AD—Sem512kB的EEPROM，其采用双线通讯串口，可按128BWhile(1)进行页寻址，性能可靠，使用方便。{收稿日期：2007211-21；修回日期：2008—03—01作者简介：吴汉林(1984一)，男，安徽芜湖人，硕士研究生。维普资讯http://www.cqvip.com学兔兔www.xuetutu.com2008年第4期昊汉林，等：基于SMALLRTOS51的新型动态汽车衡称重仪表‘143OSSemPend(AD～Sem，O)；／／等A／D信号量，等到才执行If(No—Car)Da

7、taProcess()；／／秤台无车，则进行数据处理下面的语句)Judge—Store—AD()；／／判断并存储A／D转换值5V图1系统主硬件电路图CS5532转化完一次，就会触发A／D任务，保证了采样—丁一数据采集lI数据处理—了一的实时性。2．3不同硬件条件和操作系统的对比上RI~51嵌^式实时操作系统在使用相同的A／D采样模块(CS5532)情况下，不同硬件条件和操作系统的对比见表1，同样是在P89C668的硬件平台上，采用SMAIIRTOS51操作图2系统软件结构原理图系统可支持的采样速率和误差在3以内的最大过程CS5532每转化一次A／D值，就给P89

8、C668的速度都远远优于