0引言
動態汽車衡稱重儀表應用於高速路出入口或其它無法對車輛進行整體稱重的場所。隻要汽車軸壓在秤台上，儀表就會進行重量采樣，並計算得出軸的重量,最後儀表將各個軸重累加得到整車的重量並顯示。
目前汽車衡儀表的采樣速率和係統成本之間存在著矛盾，本文設計的新型動態汽車衡儀表采用了SMALLRTOS51實時操作係統，該操作係統可工作在單片機的硬件平台上，同時支持儀表的高采樣速率。這樣在保證動態汽車衡儀表係統低成本的情況下，也提高了儀表的采樣速率。
1新型動態汽車衡稱重儀表的硬件設計
儀表的硬件部分主要包括A/D采樣模塊和微處理器模塊，係統主硬件電路圖見圖1。

微處理器采用PHILIPS公司的P89C668,它是一款高速、低功耗、多功能的8位處理器，內帶64kB的FLASH存儲器和8kB的RAM,多中斷源，4個優先級，可嵌套中斷結構，該處理器既可以並行編程也可以串行編程(ISP)。
A/D采用的是CIRRUS公司的CS5532,它是一款高集成度的模數轉換器，其性能可以達到24位。具有高動態範圍和靈活的電源配置選項等優點，使得該芯片非常適合於動態稱重。
同時，為了保存儀表內的配置信息，外置了一個512kB的EEPROM,其釆用雙線通訊串口，可按128B進行頁尋址，性能可靠，使用方便。
2軟件實現和性能對比
2.1係統軟件結構
係統軟件結構見圖2.當係統運行時，儀表中嵌入的SMALLRTOS51實時操作係統就對係統內各個任務進行管理。一旦有任務需要處理，操作係統先判斷任務的優先級，優先級任務優先處理，並將當前任務寫進等待任務隊列；如果沒有優先級任務則繼續執行當前任務，將需要處理的其它任務寫進等待任務隊列。
對於稱重係統，A/D采集任務實時性的好壞直接影響到最終處理的結果，所以儀表中把A/D采集任務的優先級設為最高,並將數據處理的優先級設為次高。鍵盤任務對實時性要求最低，其響應速度並不影響稱重結果，所以將鍵盤任務的優先級設為最低。對於通訊和顯示任務，可以根據實際情況進行優先級的設定。
2.2部分程序源代碼
部分程序源代碼如下：

CS5532每轉化一次A/D值，就給P89C668的INTO口一個低電平，導致中斷處理函數的觸發。中斷處理函數中讀A/D芯片轉化值，並給操作係統發一個A/D信號量。在A/D處理任務中，先建立係統A/D信號量，並在while語句裏無超時地等待該信號量。當截獲到中斷處理函數發出的A/D信號量後，A/D任務開始進行A/D值的判斷與存儲;之後，若秤台無車，則會進行數據處理，計算出剛剛駛過車的重量。由於在係統中將A/D任務的優先級設為最高，所以一旦CS5532轉化完一次，就會觸發A/D任務，保證了釆樣的實時性。
2.3不同硬件條件和操作係統的對比
在使用相同的A/D采樣模塊（CS5532）情況下，不同硬件條件和操作係統的對比見表1,同樣是在P89C668的硬件平台上，采用SMALLRTOS51操作係統可支持的采樣速率和誤差在3%以內的最大過程速度都遠遠優於不使用SMALLRTOS51操作係統的儀表。在Intel368SX的硬件平台上也使用了實時操作係統，且其可穩定支持的采樣速率遠高於P89C668的硬件平台，但其誤差在3%以內的最大過秤速度與P89C668的硬件平台相差無幾，最大的劣勢是其成本過高，不適於大規模生產。
基於SMALLRTOS51的動態汽車衡儀表，不但節約了成本，而且提高了采樣速率，為計算精度的提髙提供了基礎。
3結語

采用了SMALLRTOS51後不但滿足了稱重係統的高實時性的要求，而且使得應用程序的設計和擴展變得容易，不需要大的改動就可以增加新的功能，為以後產品的更新和功能的擴展提供了便利。現場測試證明，釆用SMALLRTOS51嵌入的儀表可穩定支持200sample/s的采樣速率，為動態稱量提供便利，且儀表性能穩定，適合大規模生產。

作者：吳漢林，李曉林

深圳市k8凯发版官网儀器有限公司是一家專門從事稱重儀表和全自動包裝碼垛生產線的研發及生產的高新技術企業，所生產的JY500係列稱重顯示控製器（包括配料秤儀表、皮帶秤儀表、包裝秤儀表、重量變送器等）高速高精度，使用壽命長。k8凯发版官网儀器有十數年的現場校驗經驗，在業內有良好的口碑，且有專門的售後工程師幫忙解決產品使用過程中遇到的技術問題，客戶可以放心省心順心的使用我司的產品。如果對我司的產品感興趣，歡迎谘詢。