引言

传统的称重系统一般由压力传感器和称重显示器组成,在冶金、仓储、饲料加工以及公路超载检测等众多领域有着广泛的应用。

传统称重系统的传感器和称重显示器之间大多采用RS一232、RS一485等有线连接的数据通信方式。随着科技的发展,在某些特殊工作场合有线的连接方式已经不能满足特定的要求:如公路汽车运输超限检测系统和高速公路计重收费系统中传感器与称重显示器之间的线路铺设成本较高且不便铺设。对于吊杆台秤等某些运动构件上传感器位置不固定的场合,通过电缆来传输数据变得不可靠甚至不可能。针对这些情况,本文给出了一种基于射频技术无线传输数据的称重系统,有效地解决了上述问题。

1无线称重系统的原理与实现

1.1无线称重系统的原理

传统称重系统中压力传感器工作在称重现场,称重显示器则放置在控制台(室)。传感器一般通过RS一232或RS一485串口与称重显示器进行数据传输。

当传感器与称重显示器之间铺设电缆成本较高或者不便铺设时,利用无线方式来传输数据则成为了一种很好的选择。

无线数据传输方式可分为近距离与远距离无线数传两种乙对称重系统而言,称重现场与控制台(室)一般在可视距离内,采用近距离无线数传方式即能满足要求。

而两种主要的近距离无线数传方式之一的红外无线通信方式由于传输距离过短、传输时位置必须固定以及易受干扰等缺点也无法应用到称重系统上,因此工作在ISM(industrialseientifieandmedieal)频段的射频通信方式则成为了构建无线称重系统的最佳选择。

射频通信方式主要有蓝牙(bhietooth)技术、HomeRF、IEE802.11标准、ZigBee技术等,其中蓝牙、IEE802.11以及HomeRF成本较高,ZigBee传输距离较近,均不太适合本无线称重系统的数据传输。针对这些情况,本文采用了美国Chipcon公司的Sn〕任rtRF短距离无线数传解决方案,自行开发了一个低成本的无线数传模块,在此基础上完成了无线称重系统的设计。

1.2无线称重系统的结构与功能

无线称重系统由数据采集终端、无线数传模块、称重显示器、打印机、上位机以及大屏幕显示器等组成。

当要称重的物体经过称重板时,称重传感器(一般为压力传感器)将压力信号转换成模拟电信号,再经运放电路放大后传送到刀D转换器的模拟输人端进行采样,得到数字化的采样值。采样值经无线数传模块传送至称重显示器,称重显示器将其处理后作为动态称重信息显示出来。同时可以将称重信息存储并打印,也可将相关信息通过串口发送到上位PC机。

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