基于压电电缆的车辆动态称重系统设计

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1、硕上论文基于压电电缆的车辆摘要本文提出了采用多股压电电缆进行车辆动态称重的方案，并对方案进行了验证；详细研究了压电电缆的输出信号波形；构建了应用简便的多股压电电缆动态称重平板。完成了多次载荷动态测量实验，设计了适宜的信号平滑降噪处理方案，获得大量可用的实验数据；针对温度对压电电缆的输出结果影响较大的情况，设计了系统温度补偿方案；基于实验数据，通过系统辨识得到了车辆动态称重系统模型，并对实验模型进行了实验验证；通过实验总结了车辆轮胎中心通过承重板位置的改变对称重结果的影响。为了实现工程运用，设计了车辆动态称重系统的硬件电路；设计了基于AD823运算放大器的电荷放大电路、基于CY8C2

2、7243的模拟滤波电路和基于TLVl571的模数转换电路以及DSP与上位机之间的异步串口通信电路等。配合硬件电路，设计了CY8C27243的软件程序以及基于DSP的数据采集程序、信号处理程序以及串口通讯程序；为了方便用户读取数据，利用VisualBasic编制了数据采集界面；进行了实验调试，调试结果表明硬件电路和软件程序能够满足系统的要求。关键词：压电电缆，车辆动态称重，数据采集，系统辨识，温度补偿Abstract硕士论文TheprogramofavehicleWIMwitllmulti-strandpiezoelectriccablewasproposedandverifiedi

3、nthispaper．Theoutputsignalwaveformofthepiezoelectriccablewasstudiedindetail．Thedynamicweighingplate、)~，itllmulti-strandpiezoelectriccablethatCallbeusedconvenientlyWasbuilt．Alargeamountofdynamicloadmeasurementexperimentswerecompleted．AsuitableprogramWillsdesigned，whichwasusedtOreducingsignalsmo

4、othnoise，meanwhilealotofexperimentaldataavailablewereobtained．BecausethetemperaturehasSOgreateffectontheoutputofpiezoelectriccablethatthetemperaturecompensationwasdesigned．ThemodelofthevehicleWIMWasestablishedbysystemidentificationbasedonexperimentaldata,whichwasalsodemonstratedcorrectlythroug

5、hexperiments．Theinfluenceofchangingthevehiclewheelcentreonmeasurementplatform011weighingresultwassummedup．Inordertoachieveengineeringapplication,hardwarecircuitofvehicleWIMwasdeveloped．ThedesignofthechargeamplifiercircuitWasbasedOlltheop—ampAD823，aswellastheanalogfiltercircuitbasedonCY8C27243a

6、ndtheanalogtodigitalconversioncircuitbasedonTLV1571andtheasynchronousserialcommunicationcircuitsbetweentheDSPandPCwereallcontained．Accordingtohardwarecircuit,thesoftwareprogramofCY8C27243anddataacquisitionandsignalprocessingandserialcommunicationbasedonDSPWaslayouted．Fortheconvenienceoftheuser

7、toreaddata,dataacquisitioninterfacewascompiledbyVisualBasic．ExperimentaltestWascardedout,andthedebuggingresultsturnedoutthatthehardwareandsoftwarecouldmeettherequirementsofthesystem．KEYWORDS：piezoelectriccable，vehiclesWIM，dataacquisitio