目前，汽车超载现象越发严重，严重影响道路交通安全，致使公路设施破坏加剧，为解决此问题，交通部规定中指出针对车辆实行计重收费。以前的称重仪类似于地磅,是一种静态称重仪。其突出缺点是需汽车停在称重仪上称重，这将浪费大时间，不利于其推广使用。车辆动态称重，可使汽车以较小速度驶过称重仪，相对于前者节约大量时间，并可同时完成对行驶车辆进行称重、预分类，按车重收费，以及收集交通信息等功能。此车辆动态称重系统是车辆超载监测系统的一个重要组成部分。在此将涉及车辆动态称重系统的检测、硬件及软件三方面，包括传感器的选择、放置，信号的采集、滤波、放大，单片机及外围芯片的选择，信号处理、显示、打印等。车辆动态称重系统的基本工作原理是车辆驶过称重台，使压力传感器感知轴重，由传感器输出的轴重信号经高精度数据放大器放大，滤波，模数转换，再由单片机进行相关的数据处理得到车辆的总重量并显示和打印。

轴重台的选择。在进行动态称重时车辆是以很小的速度驶上称重台，近似成一种准动态测量，因此如车速、车辆自身谐振、路面激励、轮胎驱动力一些外界因素对测量结果的影响很小。可选择左、右两轴重台。两轴重台并排放置在车辆行驶方向。在轴重台设计放置时应考虑几种可能产生干扰的因素。首先，轴重台应放置在较长一段路面平直的地方，且尽量保持轴重台表平面与路面处于同一平面，从而避免了车辆在驶上称台表面的过程中所产生的激励、冲击震动，以减少车体倾斜造成的称重误差；左、右两个轴重台，每个轴重台四个角各由四个传感器所支撑，在车辆以一定的速度开上称重台表面时由于摩擦力的存在使得轮胎与称重台的表面很容易产生横向与纵向的移动，这将大大减小传感器的使用寿命；汽车在通过称重台时，轮胎驱动力会对传感器产生水平作用力，该作用力将影响传感器的灵敏度，从而降低称重精度，为了抑制该干扰，在传感器和受荷板之间应采用滚珠式点接触。轴重台整体结构水平安装在路面下，受荷板表面与路面尽量平齐，以保证结果的准确性。

传感器的选择、放置。检测系统中，核心元件是传感器，它是用来感应压力并转换成与压力值成一定关系的电信号输出的敏感器件。由于本系统中车辆以低速行驶过轴重台，所需时间较长，再者综合考虑传感器的准确度、重复性、经济性、使用方便等因素，本系统可选用ZL201柱式称重传感器（其常用于电子汽车衡（地磅）、料斗秤等）。本系统中放置两个轴重台,每个轴重台四个角各由四个ZL201柱式称重传感器所支撑，共八个传感器。

信号的处理部分。其主要功能是对传感器输出的电信号进行放大、滤波、模数转换，然后由单片机进行数据处理。由于传感器输出信号为较微弱的电压信号，所以系统中需要对传感器输出信号进行放大和低通滤波处理。在本系统中可选用高精度数据放大器（又称仪器放大器）对传感器输出的微弱电压信号进行放大。由于经传感器输出的轴重信号80%的能量都集中在低于50Hz的低频信号范围内，所以本系统中需设计一个截止频率为50Hz的巴特沃斯低通滤波器。因单片机系统只能处理二进制数，所以需将传感器输出的模拟信号通过A/D转换器转换成单片机可以处理的二进制数。考虑到A/D转换芯片的分辨率应达到称重精度的要求，且要有较快的转换速度。可选用12位A/D转换器AD574。传感器检测到的车辆轴重信号经过放大、滤波和A/D转换后的数据需单片机进行进一步处理，计算出所测车辆的总轴重，送到显示和打印装置。通过大量资料的查阅，本系统可选用AT89C51芯片作为称重系统的核心运算处理器件。

车辆动态称重系统中，经过单片机处理后的轴重信号将通过LED显示器显示出来。若辆动态称重系统所测车辆的总重量不会超过100吨（即100000kg），则可选用5个LED数码管来显示车辆重量，单位是千克。5位LED数码管最大能显示重量为99999kg，能满足设计需要。在单片机应用系统中多使用微型点阵式打印机，如TP系列控制用打印机。该系列微型打印机内部有一个控制用单片机，固化有控打程序，智能化程度高。打印机启动后，由内部单片机执行固化程序，就可以接收和分析主机送来的数据和命令，然后通过控制电路，实现对打印头机械动作的的控制，进行打印。

动态称重系统软件构想。单片机复位后，应从初始状态开始工作，完成对系统的初始化工作后即进入等待程序，等待称重台上是否有汽车通过。如果在规定内没有汽车从传感器上通过，则系统将进入单片机的空闲工作模式，节省系统的功耗；如果在设定时间内有汽车从称重台上通过，单片机则对称重响应采用中断方式。即单片机便产生一个中断信号，通知单片机中断服务程序。随即系统开始进入数据的采集和处理程序，并将处理的数据转换成车辆的重量结果，显示于LED并将结果打印出来。

本系统可基本实现对车辆低速称重的功能。对传感器输出的轴重信号进行了放大、滤波的处理，消除了汽车在行驶过程中产生的动态荷载对称重的干扰，软件运行采用中断响应的方式，数据处理采用多次循环采集，去除最值，再取剩余数据平均数之方法，故与车辆实际重量仍存在一定误差。如若采取相关补偿算法，则可使测量精度进一步提高，是一种性价比较高的车辆动态称重系统。

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