多功能整車式稱重控制器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種多功能整車式稱重控制器，由寬范圍輸入電源轉(zhuǎn)換模塊、多通道多功能CPU模塊、多通道多功能數(shù)據(jù)采集模塊、傳感器以及多路光電保護(hù)模塊組成，220V工業(yè)供電經(jīng)寬范圍輸入電源轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行電壓變換后，給多通道多功能CPU模塊、傳感器、多路光電保護(hù)模塊及其他外圍設(shè)備供電,傳感器的輸出/輸入端經(jīng)多通道多功能數(shù)據(jù)采集模塊后通至多通道多功能CPU模塊的數(shù)據(jù)采集信號(hào)輸入/輸出端，多通道多功能CPU模塊的光電保護(hù)信號(hào)輸出/輸入端與多路光電保護(hù)模塊的輸入/輸出端聯(lián)接。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)合理、稱重準(zhǔn)確度高、可靠性好、適應(yīng)能力強(qiáng)、能有效解決收費(fèi)站擁擠以及車輛惡意沖跳秤等現(xiàn)象。
【專利說明】多功能整車式稱重控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電子稱重衡器的控制裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種多功能整車式稱重控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在收費(fèi)站設(shè)置的用于稱重收費(fèi)的整車式稱重控制器僅能完成一車一稱的稱重方式檢測通行車輛的整車重量，這種檢測通行車輛整車重量的稱重方式存在著效率較低、準(zhǔn)確度不高、可靠性差等缺陷，在車流量較大時(shí)容易造成收費(fèi)站擁擠以及車輛惡意沖跳秤等現(xiàn)象，導(dǎo)致通行費(fèi)漏收或產(chǎn)生爭議等問題，也使通行速度受到嚴(yán)重影響。另外，目前的整車式稱重控制器功能也較單一，一種控制器僅能實(shí)現(xiàn)一種稱重模式，如只能完成一車一稱的稱重，這便使整車式稱重控制器沒有通用性，增加了開發(fā)的重復(fù)性。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)合理、準(zhǔn)確度高、可靠性好、適應(yīng)能力強(qiáng)、能有效解決收費(fèi)站擁擠以及車輛惡意沖跳秤等現(xiàn)象的多功能整車式稱重控制器。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的而采用的技術(shù)解決方案是這樣的:所提供的多功能整車式稱重控制器由寬范圍輸入電源轉(zhuǎn)換模塊、多通道多功能CPU模塊、多通道多功能數(shù)據(jù)采集模塊、傳感器以及多路光電保護(hù)模塊組成，220V工業(yè)供電經(jīng)寬范圍輸入電源轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行電壓變換后，給多通道多功能CPU模塊、傳感器、多路光電保護(hù)模塊及其他外圍設(shè)備供電，傳感器的輸出/輸入端經(jīng)多通道多功能數(shù)據(jù)采集模塊后通至多通道多功能CPU模塊的數(shù)據(jù)采集信號(hào)輸入/輸出端，多通道多功能CPU模塊的光電保護(hù)信號(hào)輸出/輸入端與多路光電保護(hù)模塊的輸入/輸出端聯(lián)接。
[0005]上述多功能整車式稱重控制器中，寬范圍輸入電源轉(zhuǎn)換模塊由變壓器、三路直流穩(wěn)壓電源、三級(jí)LC濾波器和一個(gè)隔離電源組成，變壓器的輸出端與三路直流穩(wěn)壓電源的輸入端聯(lián)接，三路直流穩(wěn)壓電源中的一路經(jīng)三級(jí)LC濾波器接至傳感器，另一路經(jīng)隔離電源通至多路光電保護(hù)模塊，第三路接至多通道多功能CPU模塊及其他外圍設(shè)備。
[0006]上述多功能整車式稱重控制器中，多通道多功能CPU模塊采用ARM公司的Cortex-M3 芯片。
[0007]上述多功能整車式稱重控制器中，多通道多功能數(shù)據(jù)采集模塊由一路型號(hào)為AD7799的稱重?cái)?shù)據(jù)采集器件及四路INA326軸數(shù)信號(hào)采集器件組成。
[0008]上述多功能整車式稱重控制器中，多路光電保護(hù)模塊由4組型號(hào)為6N137及3組型號(hào)為TLP521的光電器件構(gòu)成。
[0009]上述多功能整車式稱重控制器中，所說的傳感器包括軸數(shù)傳感器和稱重傳感器。
[0010]實(shí)際工作中，傳感器中的軸數(shù)傳感器設(shè)置在秤臺(tái)的進(jìn)車端，當(dāng)車輛駛上秤臺(tái)，軸數(shù)傳感器便開始采集車輛的軸數(shù)信息，經(jīng)多通道多功能數(shù)據(jù)采集模塊放大并將放大后的信號(hào)送至多通道多功能CPU模塊，由CPU模塊計(jì)算得出車輛的軸數(shù)；傳感器中的稱重傳感器設(shè)置在每個(gè)秤臺(tái)的四個(gè)角上，當(dāng)車輛駛上秤臺(tái)后，稱重傳感器便開始采集車輛的重量信息，經(jīng)多通道多功能數(shù)據(jù)采集模塊進(jìn)行放大，然后將信號(hào)通過CPU模塊的SPI通道送至多通道多功能CPU模塊，由CPU模塊計(jì)算出車輛的重量信息，然后通過CPU模塊的串口將車輛的重量信息傳輸至計(jì)算機(jī)，同時(shí)通過另一串口將車輛的重量信息顯示在顯示屏上；CPU模塊的串口與計(jì)算機(jī)之間以及CPU模塊的串口與顯示屏之間在通訊時(shí)是有光電保護(hù)模塊進(jìn)行隔離保護(hù)的；同時(shí)其他外設(shè)與CPU模塊進(jìn)行通訊時(shí)也是有光電保護(hù)模塊進(jìn)行隔離保護(hù)的。
[0011]與現(xiàn)有的整車稱重控制器相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果:
[0012]1、本實(shí)用新型采用的寬范圍輸入電源轉(zhuǎn)換模塊可以在90?262VAC、49?51Hz并存在浪涌與陷波或靜電的低品質(zhì)電源現(xiàn)場中使多功能整車式稱重控制器整車工作；
[0013]2、本實(shí)用新型中的多通道多功能CPU模塊既可以作為一車一稱的整車稱重控制器核心芯片，也可以作為多車一稱的整車稱重控制器核心芯片，同時(shí)實(shí)現(xiàn)連續(xù)過車；
[0014]3、多通道多功能數(shù)據(jù)采集模塊由一路型號(hào)為AD7799的稱重?cái)?shù)據(jù)采集器件及四路INA326軸數(shù)信號(hào)采集器件組成，在使用過程中既可以對(duì)整車的重量信息進(jìn)行采集，還可以對(duì)車輛的軸數(shù)進(jìn)行識(shí)別，同時(shí)還可以接入軸重儀的信號(hào)，最終可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多車一稱、連續(xù)過車的信號(hào)進(jìn)行采集；
[0015]4、本實(shí)用新型中的多路光電保護(hù)模塊由4組型號(hào)為6N137及3組型號(hào)為TLP521的光電器件構(gòu)成，可以保護(hù)各種I/o接口，同時(shí)對(duì)外接的通訊接口也進(jìn)行了光電保護(hù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。圖中數(shù)字標(biāo)號(hào)I為寬范圍輸入電源轉(zhuǎn)換模塊，2為多通道多功能CPU模塊，3為多路光電保護(hù)模塊，4為通信模塊，5為其它外圍設(shè)備，6為多通道多功能數(shù)據(jù)采集模塊，7為傳感器。
[0017]圖2是寬范圍輸入電源轉(zhuǎn)換模塊的結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖中數(shù)字標(biāo)號(hào)11為變壓器，12為第一路直流穩(wěn)壓電源，13為第二路直流穩(wěn)壓電源，14為第三路直流穩(wěn)壓電源，15為三級(jí)LC，16為隔離電源。
【具體實(shí)施方式】
[0018]參見附圖，本實(shí)用新型所述的多功能整車式稱重控制器由寬范圍輸入電源轉(zhuǎn)換模塊1、多通道多功能CPU模塊2、多通道多功能數(shù)據(jù)采集模塊6、傳感器7以及多路光電保護(hù)模塊3組成，220V工業(yè)供電經(jīng)寬范圍輸入電源轉(zhuǎn)換模塊I進(jìn)行電壓變換后，給多通道多功能CPU模塊2及傳感器7等供電，傳感器7的輸出/輸入端經(jīng)多通道多功能數(shù)據(jù)采集模塊6后通至多通道多功能CPU模塊2的數(shù)據(jù)采集信號(hào)輸入/輸出端，多通道多功能CPU模塊2的光電保護(hù)信號(hào)輸出/輸入端與多路光電保護(hù)模塊3的輸入/輸出端聯(lián)接。
[0019]直接與220V工業(yè)供電連接的寬范圍輸入電源轉(zhuǎn)換模塊I用于給多通道多功能CPU模塊2、其他外圍設(shè)備5和傳感器7等供電，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，由變壓器11、三路直流穩(wěn)壓電源、三級(jí)LC濾波器15和一個(gè)隔離電源16組成，變壓器11采用功率為25W的小骨架變壓器，它可以適應(yīng)90?262VAC、49?51Hz并存在浪涌與陷波或靜電的現(xiàn)場低品質(zhì)電源；三路直流穩(wěn)壓電源分別包括由一片LM2576-12和一片LD29150組成的第一路直流穩(wěn)壓電源12、由一片LM2576-12和一片MIC29150組成的第二路直流穩(wěn)壓電源13以及由一片LM2576-ADJ組成的第三路直流穩(wěn)壓電源14，通過三級(jí)LC濾波器15對(duì)第一路直流穩(wěn)壓電源輸出信號(hào)進(jìn)行優(yōu)化處理后直接供給傳感器7，第二路直流穩(wěn)壓電源用于給多通道多功能CPU模塊2供電，第三路直流穩(wěn)壓電源用于給其它外圍設(shè)備供電，隔離電源用于給多路光電保護(hù)模塊3供電。
[0020]多通道多功能CPU模塊2是整個(gè)系統(tǒng)的核心，采用ARM公司的Cortex_M3芯片。多通道多功能CPU模塊用于對(duì)傳感器7采集來的信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，并通過各種通信模塊4對(duì)外圍設(shè)備5進(jìn)行操作控制。
[0021]多通道多功能數(shù)據(jù)采集模塊6由一路型號(hào)為AD7799的稱重?cái)?shù)據(jù)采集器件及四路INA326軸數(shù)信號(hào)采集器件組成，主要用于實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛重量信息、車輛軸數(shù)信息進(jìn)行采集。
[0022]多路光電保護(hù)模塊3由4組型號(hào)為6N137及3組型號(hào)為TLP521的光電器件構(gòu)成，其功能在于實(shí)現(xiàn)對(duì)多通道多功能CPU模塊的保護(hù)，防止外圍設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)對(duì)CPU模塊造成損壞。
【權(quán)利要求】
1.一種多功能整車式稱重控制器，其特征在于:由寬范圍輸入電源轉(zhuǎn)換模塊(I)、多通道多功能CPU模塊(2)、多通道多功能數(shù)據(jù)采集模塊(6)、傳感器(7)以及多路光電保護(hù)模塊⑶組成，220V工業(yè)供電經(jīng)寬范圍輸入電源轉(zhuǎn)換模塊⑴進(jìn)行電壓變換后，給多通道多功能CPU模塊(2)、傳感器(7)、多路光電保護(hù)模塊(3)及其他外圍設(shè)備(5)供電，傳感器(7)的輸出/輸入端經(jīng)多通道多功能數(shù)據(jù)采集模塊(6)后通至多通道多功能CPU模塊⑵的數(shù)據(jù)采集信號(hào)輸入/輸出端，多通道多功能CPU模塊(2)的光電保護(hù)信號(hào)輸出/輸入端與多路光電保護(hù)模塊(3)的輸入/輸出端聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能整車式稱重控制器，其特征在于:所述的寬范圍輸入電源轉(zhuǎn)換模塊⑴由變壓器(11)、三路直流穩(wěn)壓電源(12~14)、三級(jí)LC濾波器(15)和一個(gè)隔離電源(16)組成，變壓器(11)的輸出端與三路直流穩(wěn)壓電源(12~14)的輸入端聯(lián)接，三路直流穩(wěn)壓電源(12~14)中的一路經(jīng)三級(jí)LC濾波器(15)接至傳感器，另一路經(jīng)隔離電源(16)通至多路光電保護(hù)模塊(3)，第三路接至多通道多功能CPU模塊(2)及其他外圍設(shè)備(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能整車式稱重控制器，其特征在于:所述的多通道多功能CPU模塊(2)采用ARM公司的Cortex-M3芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能整車式稱重控制器，其特征在于:所述的多通道多功能數(shù)據(jù)采集模塊(6)由一路型號(hào)為AD7799的稱重?cái)?shù)據(jù)采集器件及四路INA326軸數(shù)信號(hào)采集器件組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能整車式稱重控制器，其特征在于:所述的多路光電保護(hù)模塊(3)由4組型號(hào)為6N137及3組型號(hào)為TLP521的光電器件構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能整車式稱重控制器，其特征在于:所述的傳感器(7)包括軸數(shù)傳感器和稱重傳感器。
【文檔編號(hào)】G01G19/02GK203688054SQ201320868577
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】許晨光, 李煒, 喬繼國, 李曉 申請(qǐng)人:陜西電器研究所