车辆超载检测系统研究毕业论文.doc

车辆超载检测系统研究毕业论文 目 录 1 绪论 6 1.1选题背景 6 1.2国内外汽车动态称重系统研究现状 10 1.3国内外汽车动态称重系统发展动向 12 1.5主要设计（研究）内 容 14 1.5系统主要技术指标 15 1.6解决的关键问题 15 2 系统总体结构方案设计 16 2.1系统总体结构及其功能 16 2.2方案设计 16 2.2.1方案一 16 2.2.2方案二 17 2.3方案的论证 17 2.3.1 AVR系列 17 2.3.2 51系列 18 2.4方案的确定 19 3 系统的硬件设计 22 3.1单片机 22 3.2采集模块 23 3.2.1惠斯登电桥 23 3.2.2称重传感器WPL110 25 3.2.3 Op07芯片 29 3.2.4 TLC0838芯片 30 3.2.5 小结 33 3.3键盘模块 34 3.4显示模块 35 3.5通讯模块 36 3.5.1 RS-485的简介 37 3.5.2 RS-485的优点 38 3.5.3 MAX485芯片 38 3.6看门狗模块 40 3.6.1 MAX813L芯片 40 3.6.2 24C02芯片 44 3.7报警模块 46 3.8 电源模块 46 4 软件设计 48 4.1系统主程序的设计 48 4.1.1 设计思想 48 4.1.2 资源分配 48 4.1.3 主程序流程图 48 4.2参数恢复子程序的设计 49 4.2.1 设计思想 49 4.2.2 资源分配 50 4.2.3 参数恢复子程序流程图 50 4.3看门狗中断子程序的设计 52 4.3.1 设计思想 52 4.3.2 资源分配 53 4.3.3 看门狗中断子程序流程图 53 4.4通讯子程序的设计 54 4.4.1 设计思想 54 4.4.2 资源分配 55 4.4.3 通讯子程序流程图 55 4.5键盘子程序的设计 56 4.5.1 设计思想 56 4.5.2 资源分配 57 4.5.3 键盘子程序流程图 58 4.6采集子程序的设计 58 4.6.1 设计思想 58 4.6.2 资源分配 59 4.6.3 采集子程序流程图 59 4.7显示子程序的设计 61 4.7.1 设计思想 61 4.7.2 资源分配 61 4.7.3 显示子程序流程图 61 结论 63 致谢 65 参考文献 66 附录 67 1程序清单: 67 (1)主程序： 67 (2)恢复参数子程序： 68 (3)看门狗中断子程序： 70 (4)通讯子程序： 71 (5)键盘子程序： 72 (6)采集子程序： 73 (7)显示子程序： 75 2元器件清单: 77 1 绪论 目前，为有效治理机动车严重违章超载、超限运输现象，预防道路交通事故，维护良好的道路交通秩序，许多交通管理部门专门成立了“治超”机构，“治超”人员日夜上路查堵，往往造成交通堵塞，查一漏百，而人工判断又缺乏准确性，查堵中的不正之风时有发生。鉴于这种情况，在超载车必经的道路下埋上检测仪器，通过电脑自动识别是否超载就显得尤为重要。 本设计是车辆超载与检测系统研究，这项研究可以判断机动车是否超载而求在车辆超载时能够提供报警和显示车辆超载的重量。本设计采用AT89C51单片机作为研究系统处理的核心，利用桥式称重传感器WPL110将车辆载重量等量转换成电压信号；然后通过放大电路将电压信号调理后送到A/D转换芯片TLC0838转换成数字信号并计算出载重量；所得的载重量将通过RS485接口电路送到上位机，上位机与设定的载重量作比较并判断是否超载，若超载显示超载的重量并报警。 1.1选题背景　 随着我国经济和交通事业的发展 全国公路总里程不断增长路网条件不断改善公路运输获得了快速发展公路货运量己成为各种运输方式货运量之首货物周转量也逐年增加然而长期以来公路货运却出现了一种非法超限运输的怪现象即超高超宽超长超重运输据不完全统计超限运输的比率占货运车辆的50%以上超载量平均为4-6.25 倍车辆超载大大缩短了交通基础设施的使用寿命给国家造成巨大的经济损失同时因超载超限运输引发的交通事故也日益增多威胁着人民的生命安全严重影响了公路的正常运行。针对超载车辆，主要有以下几个不良影响： （1）加速公路路面损坏和大大缩短了公路使用年限。在理论上，公路的使用寿命的设计年限是根据《公路工程技术标准》的规定来计算设计的，在我国公路路面的荷载为单轴双轮荷载10吨来设计的，司机若按这个荷载承载货物运输，是不会对公路路面造成大的损害的，而且，不会增加公路管理局对公路路面的维护量。但若车辆作用于路面的实际荷载超过路面的设计荷载时，那么，公路的使用寿命将大大缩短。车辆超载会增加车辆对路面的损害，按照国际上通用的计算方法，汽车轴载质量对公路路面的破坏关系服从“十六次方法则”，即汽车