基于嵌入式網(wǎng)絡(luò)的車(chē)輛自動(dòng)稱重控制系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-04 04:59
當(dāng)前車(chē)輛自動(dòng)稱重系統(tǒng)大都采用計(jì)算機(jī)連接多個(gè)設(shè)備,讀取稱重儀表采集的稱重?cái)?shù)據(jù),通過(guò)稱重管理軟件進(jìn)行自動(dòng)稱重過(guò)程控制。稱重現(xiàn)場(chǎng)一般包括車(chē)輛定位系統(tǒng)、稱重儀表、電氣控制系統(tǒng)、無(wú)線射頻識(shí)別系統(tǒng)等,組成部分較多,一般需要設(shè)立磅房。因此在現(xiàn)場(chǎng)安裝及產(chǎn)品成本控制上有較大的優(yōu)化空間。為了降低車(chē)輛自動(dòng)稱重系統(tǒng)的硬件成本,簡(jiǎn)化現(xiàn)場(chǎng)安裝及計(jì)算機(jī)管理軟件設(shè)計(jì)的難度,提高汽車(chē)衡稱重精度,實(shí)現(xiàn)對(duì)不同稱重現(xiàn)場(chǎng)的遠(yuǎn)程控制和管理,本文設(shè)計(jì)了基于嵌入式以太網(wǎng)通信的車(chē)輛自動(dòng)稱重系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)車(chē)輛自動(dòng)稱量,可通過(guò)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng),對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。本系統(tǒng)主控制芯片采用了意法半導(dǎo)體推出的STM32F407ZGT6作為控制核心,通過(guò)外接PHY芯片實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)通信功能。通過(guò)RS485與數(shù)字式稱重傳感器通信,獲取傳感器內(nèi)碼值,經(jīng)過(guò)計(jì)算獲取精確的重量值。本系統(tǒng)采用了組態(tài)串口工業(yè)屏,能夠?qū)崿F(xiàn)良好的界面和交互。將道閘、紅綠指示控制,車(chē)輛位置檢測(cè)等集成,實(shí)現(xiàn)了車(chē)輛的自動(dòng)稱量。軟件功能設(shè)計(jì)采用了多任務(wù)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ,提高了系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)性,對(duì)不同的軟件功能采用任務(wù)方式運(yùn)行,易于后期維護(hù)及功能拓展。以太網(wǎng)通信程序采用了LWIP協(xié)...
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究目的與意義
1.2 汽車(chē)衡的研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究方法及內(nèi)容
2 車(chē)輛自動(dòng)稱重控制系統(tǒng)總體方案研究
2.1 車(chē)輛自動(dòng)稱重原理
2.1.1 車(chē)輛自動(dòng)稱重系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)
2.1.2 車(chē)輛自動(dòng)稱重控制原理
2.2 車(chē)輛自動(dòng)稱重控制系統(tǒng)總體方案
2.2.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
2.2.2 系統(tǒng)硬件方案
2.2.3 系統(tǒng)軟件方案
3 車(chē)輛自動(dòng)稱重控制系統(tǒng)硬件
3.1 系統(tǒng)硬件總體結(jié)構(gòu)
3.2. 主控芯片選型及外圍電路
3.3 系統(tǒng)電源電路
3.3.1 5V穩(wěn)壓電路
3.3.2 3.3V穩(wěn)壓電路
3.4 以太網(wǎng)模塊電路
3.5 語(yǔ)音電路
3.6 擴(kuò)展存儲(chǔ)電路
3.6.1 擴(kuò)展FLASH電路
3.6.2 擴(kuò)展EEPROM電路
3.7 輸入輸出電路
3.7.1 輸入電路
3.7.2 輸出電路
3.8 RS232和RS485通訊電路
3.8.1 RS232通訊電路
3.8.2 RS485通訊電路
3.9 串口觸摸屏
3.10 其他電路
3.10.1 按鍵電路
3.10.2 時(shí)鐘電路
3.10.3 報(bào)警電路
3.10.4 JTAG電路
3.10.5 撥碼開(kāi)關(guān)電路
4 車(chē)輛自動(dòng)稱重控制系統(tǒng)軟件
4.1 μC/OS-Ⅱ?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng)
4.2 μC/OS-Ⅱ移植
4.3 LWIP協(xié)議棧
4.4 LWIP在系統(tǒng)中移植
4.5 系統(tǒng)軟件
4.5.1 任務(wù)分配
4.5.2 底層驅(qū)動(dòng)編寫(xiě)
4.5.3 主控制任務(wù)
4.5.4 通信任務(wù)
4.5.5 稱重任務(wù)
4.5.6 觸摸屏任務(wù)
4.5.7 其他任務(wù)
5 車(chē)輛自動(dòng)稱重控制系統(tǒng)誤差補(bǔ)償
5.1 汽車(chē)衡偏載誤差產(chǎn)生原因
5.2 角差修正原理
6 系統(tǒng)調(diào)試
6.1 硬件調(diào)試
6.2 軟件調(diào)試
6.2.1 以太網(wǎng)通訊調(diào)試
6.2.2 DS1302調(diào)試
6.2.3 EEPROM調(diào)試
6.3 修正系數(shù)標(biāo)定
6.4 修正模型試驗(yàn)驗(yàn)證
6.5 聯(lián)合調(diào)試
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 電路原理圖總結(jié)構(gòu)
附錄B 電路串口通信部分
附錄C 主控芯片及外圍電路部分
附錄D 輸入輸出電路部分
附錄E PCB電路板
附錄F 控制板-計(jì)算機(jī)通訊協(xié)議
附錄G 控制板-計(jì)算機(jī)通訊協(xié)議(續(xù))
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]淺析數(shù)字汽車(chē)衡對(duì)模擬汽車(chē)衡的優(yōu)越性[J]. 李鋼. 儀器儀表用戶. 2015(05)
[2]基于RFID的無(wú)人值守汽車(chē)衡自動(dòng)稱重管理系統(tǒng)[J]. 童謙. 浙江冶金. 2015(03)
[3]柯力數(shù)字衡器儀表自動(dòng)角差調(diào)整原理與應(yīng)用[J]. 藍(lán)曉榮,郭進(jìn)濤,陳美書(shū),趙寧. 衡器. 2014(11)
[4]淺談電子衡器的維修與保養(yǎng)[J]. 唐麗華. 計(jì)量與測(cè)試技術(shù). 2014(07)
[5]汽車(chē)衡偏載誤差補(bǔ)償算法[J]. 劉希,張?jiān)?姜鵬森,張浩,王金龍. 電子技術(shù). 2014(06)
[6]無(wú)人值守汽車(chē)衡自動(dòng)稱重系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 孟慶見(jiàn),王俊行. 福建電腦. 2013(06)
[7]電子汽車(chē)衡的維護(hù)與保養(yǎng)[J]. 陳妍. 港口科技. 2013(06)
[8]以太網(wǎng)轉(zhuǎn)RS232轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)[J]. 張成俊,張李超,史玉升. 儀表技術(shù)與傳感器. 2013(06)
[9]汽車(chē)衡產(chǎn)生偏載誤差的原因及解決方法[J]. 沈立人. 衡器. 2013(05)
[10]淺談如何提高電子汽車(chē)衡的工作效率[J]. 趙子剛. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2013(09)
博士論文
[1]汽車(chē)衡多傳感器相關(guān)性與智能容錯(cuò)方法研究[D]. 林海軍.湖南大學(xué) 2009
碩士論文
[1]基于STM32的醫(yī)用控溫毯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 張貴杰.大連理工大學(xué) 2015
[2]基于μC/OS-Ⅱ和LwIP的嵌入式設(shè)備監(jiān)控平臺(tái)研究[D]. 陸旭.重慶大學(xué) 2013
[3]基于STM32的嵌入式web服務(wù)器的設(shè)計(jì)[D]. 陳明.武漢理工大學(xué) 2013
[4]體育場(chǎng)升降機(jī)無(wú)線控制系統(tǒng)[D]. 張野.大連理工大學(xué) 2012
本文編號(hào):2956197
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究目的與意義
1.2 汽車(chē)衡的研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究方法及內(nèi)容
2 車(chē)輛自動(dòng)稱重控制系統(tǒng)總體方案研究
2.1 車(chē)輛自動(dòng)稱重原理
2.1.1 車(chē)輛自動(dòng)稱重系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)
2.1.2 車(chē)輛自動(dòng)稱重控制原理
2.2 車(chē)輛自動(dòng)稱重控制系統(tǒng)總體方案
2.2.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
2.2.2 系統(tǒng)硬件方案
2.2.3 系統(tǒng)軟件方案
3 車(chē)輛自動(dòng)稱重控制系統(tǒng)硬件
3.1 系統(tǒng)硬件總體結(jié)構(gòu)
3.2. 主控芯片選型及外圍電路
3.3 系統(tǒng)電源電路
3.3.1 5V穩(wěn)壓電路
3.3.2 3.3V穩(wěn)壓電路
3.4 以太網(wǎng)模塊電路
3.5 語(yǔ)音電路
3.6 擴(kuò)展存儲(chǔ)電路
3.6.1 擴(kuò)展FLASH電路
3.6.2 擴(kuò)展EEPROM電路
3.7 輸入輸出電路
3.7.1 輸入電路
3.7.2 輸出電路
3.8 RS232和RS485通訊電路
3.8.1 RS232通訊電路
3.8.2 RS485通訊電路
3.9 串口觸摸屏
3.10 其他電路
3.10.1 按鍵電路
3.10.2 時(shí)鐘電路
3.10.3 報(bào)警電路
3.10.4 JTAG電路
3.10.5 撥碼開(kāi)關(guān)電路
4 車(chē)輛自動(dòng)稱重控制系統(tǒng)軟件
4.1 μC/OS-Ⅱ?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng)
4.2 μC/OS-Ⅱ移植
4.3 LWIP協(xié)議棧
4.4 LWIP在系統(tǒng)中移植
4.5 系統(tǒng)軟件
4.5.1 任務(wù)分配
4.5.2 底層驅(qū)動(dòng)編寫(xiě)
4.5.3 主控制任務(wù)
4.5.4 通信任務(wù)
4.5.5 稱重任務(wù)
4.5.6 觸摸屏任務(wù)
4.5.7 其他任務(wù)
5 車(chē)輛自動(dòng)稱重控制系統(tǒng)誤差補(bǔ)償
5.1 汽車(chē)衡偏載誤差產(chǎn)生原因
5.2 角差修正原理
6 系統(tǒng)調(diào)試
6.1 硬件調(diào)試
6.2 軟件調(diào)試
6.2.1 以太網(wǎng)通訊調(diào)試
6.2.2 DS1302調(diào)試
6.2.3 EEPROM調(diào)試
6.3 修正系數(shù)標(biāo)定
6.4 修正模型試驗(yàn)驗(yàn)證
6.5 聯(lián)合調(diào)試
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 電路原理圖總結(jié)構(gòu)
附錄B 電路串口通信部分
附錄C 主控芯片及外圍電路部分
附錄D 輸入輸出電路部分
附錄E PCB電路板
附錄F 控制板-計(jì)算機(jī)通訊協(xié)議
附錄G 控制板-計(jì)算機(jī)通訊協(xié)議(續(xù))
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]淺析數(shù)字汽車(chē)衡對(duì)模擬汽車(chē)衡的優(yōu)越性[J]. 李鋼. 儀器儀表用戶. 2015(05)
[2]基于RFID的無(wú)人值守汽車(chē)衡自動(dòng)稱重管理系統(tǒng)[J]. 童謙. 浙江冶金. 2015(03)
[3]柯力數(shù)字衡器儀表自動(dòng)角差調(diào)整原理與應(yīng)用[J]. 藍(lán)曉榮,郭進(jìn)濤,陳美書(shū),趙寧. 衡器. 2014(11)
[4]淺談電子衡器的維修與保養(yǎng)[J]. 唐麗華. 計(jì)量與測(cè)試技術(shù). 2014(07)
[5]汽車(chē)衡偏載誤差補(bǔ)償算法[J]. 劉希,張?jiān)?姜鵬森,張浩,王金龍. 電子技術(shù). 2014(06)
[6]無(wú)人值守汽車(chē)衡自動(dòng)稱重系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 孟慶見(jiàn),王俊行. 福建電腦. 2013(06)
[7]電子汽車(chē)衡的維護(hù)與保養(yǎng)[J]. 陳妍. 港口科技. 2013(06)
[8]以太網(wǎng)轉(zhuǎn)RS232轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)[J]. 張成俊,張李超,史玉升. 儀表技術(shù)與傳感器. 2013(06)
[9]汽車(chē)衡產(chǎn)生偏載誤差的原因及解決方法[J]. 沈立人. 衡器. 2013(05)
[10]淺談如何提高電子汽車(chē)衡的工作效率[J]. 趙子剛. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2013(09)
博士論文
[1]汽車(chē)衡多傳感器相關(guān)性與智能容錯(cuò)方法研究[D]. 林海軍.湖南大學(xué) 2009
碩士論文
[1]基于STM32的醫(yī)用控溫毯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 張貴杰.大連理工大學(xué) 2015
[2]基于μC/OS-Ⅱ和LwIP的嵌入式設(shè)備監(jiān)控平臺(tái)研究[D]. 陸旭.重慶大學(xué) 2013
[3]基于STM32的嵌入式web服務(wù)器的設(shè)計(jì)[D]. 陳明.武漢理工大學(xué) 2013
[4]體育場(chǎng)升降機(jī)無(wú)線控制系統(tǒng)[D]. 張野.大連理工大學(xué) 2012
本文編號(hào):2956197
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/2956197.html
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