货车超载系统课程设计

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1、 专业实习报告专业实习报告 （本科）（本科） 项目名称： 超载货车检测 组员学号： 组员姓名： 指导教师： 班 级： 09 计算机科学与技术非师范班 计算机科学与技术系 1 项目名称： 超载货车检测 设计内容、目的与要求： 本设计涉及一基于单片机设计的机车超载检测系统， 在高速公路收费口的路面上 装有固定连着传感器的钢板，当汽车经过时，车辆的重量就会被称重传感器测量 出来，送到变送器处理后，再传送到计算机，经过分析判断，就会对超载车辆发 出警报。 当货车经过检查站时，工作人员输入车型后，系统检测车辆是否超载。 当被检车辆超载后，监控控室内，警报器响，同时大数码管显示车辆当前重量与 超载数量 通

2、过 485 总线连接主控模块和信息采集模块（即监控室与地磅） 共有 4 个按键：A、B、C、D。 A 键类型车超载额为 1000 B 键类型车超载额为 2000 C 键类型车超载额为 3000 D 键按下后作用为数码管显示货车重量并停止报警 计划与进度安排： 第 1 天到第 3 天：画出最小系统原理图，货车超载自动检测系统主控原理图，货 车超载自动检测系统采集端原理图，共阳大数码管驱动原理图，压力传感器信号 采样板原理图，并完成 PUB 板排版（3 天） 第 4 天到第 5 天： 对照以上原理图完成焊板制作， 并且经过测试电路没有错误 （2 天） 第 6 天到第 7 天：将电路板模块连接成系统

3、，并进行系统调试（2 天） 第 8 天：课程答辩（1 天） 设计过程、步骤（可加页） ： 2 单元模块介绍 1、单片机选择：AT89C51 是一种低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在 系统可编程 Flash 存储器。使用 Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造。 在单芯片上，拥有灵巧的 8 位 CPU 和系统可编程 Flash，使得 AT89C51 为众多 嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案 2、LED 显示电路设计：本设计采用 MAX7219 接口芯片、驱动器和 4 个共阳极 LED 显示器构成的数字显示电路。采用动态扫描方式，将数字 0F 所对应的七段代

4、 码组成一个表，进行查表，就可求得各数字对应的七段代码值。把要显示的数字 的七段代码从 7219 输出，就可点亮相应的段，显示这个数字。 3、下位机通信电路设计：本设计采用 RS-485 通讯网络协议，RS-485 驱动器和 接收器价格便宜，并且只需要单一的一个+5V 的电源来产生差动输出。RS-485 是 一个多引出线接口，这个接口可以有多个驱动器和接受器，而不是限制为两台设 备。一个 RS-485 连接可以最多有 256 个接点，最长可以达到 4000ft,比特率可 以高达 10Mbps。MAX485 是用于 RS485 通信的小功率收发器，含有一个驱动器 和一个接收器。 驱动器不是限斜率

5、的， 允许它们以每秒 2.5Mbps 的速度发送数据。 收发器的工作电流在 120500uA 之间，只需一个+5V 的电源。驱动器具有短路 电流限制和使用热关闭控制电路进行超功耗保护。在超过功耗时，热关闭电路将 驱动器的输出端置于高阻状态。接收器输入端具有自动防止故障的特性，当输入 端开路时，确保输出为高电平 4、压力传感器：使用 HX711 是一款专为高精度电子秤而设计的 24 位 A/D 转 换器芯片。与同类型其它芯片相比，该芯片集成了包括稳压电源、片内时钟 振荡器等其它同类型芯片所需要的外围电路，具有集成度高、响应速度快、 抗干扰性强等优点。 降低了电子秤的整机成本， 提高了整机的性能和

6、可靠性。 该芯片与后端 MCU 芯片的接口和编程非常简单，所有控制信号由管脚驱动， 无需对芯片内部的寄存器编程。输入选择开关可任意选取通道 A 或通道 B， 与其内部的低噪声可编程放大器相连。通道 A 的可编程增益为 128 或 64， 对应的满额度差分输入信号幅值分别为20mV 或40mV。通道 B 则为固定 的 64 增益，用于系统参数检测。芯片内提供的稳压电源可以直接向外部传 感器和芯片内的 A/D 转换器提供电源，系统板上无需另外的模拟电源。芯 片内的时钟振荡器不需要任何外接器件。 上电自动复位功能简化了开机的初 始化过程。 根据设计的要求，设计出如图所示的算法原理框图 3 系统算法流程图系统算法流程图 硬件原理部分：硬件原理部分： 最小系统原理图最小系统原理图 4 货车超载自动检测系统主控原理图 货车超载自动检测系统采集端原理图 5 压力传感器信号采样板原理图 共阳大数码管驱动原理图 6 软件部分：软件部分： #include #include“max7219.h“ #include“wtv020.h“ sbit DE=P23; /48