1引言
定量稱重控製技術越來越成熟，追求快速、準確、可靠。快速和準確是一對矛盾。為了解決這個矛盾，我們開發了雙CPU定量稱重控製器，很好地解決了這個矛盾。但是由於軟件組合異常，可靠性指標不高。目前單片機集成度越來越高，功能越來越好，價格越來越低。使用多個單片機組成一個係統，成本是可以接受的。在定量稱重控製器中，我們采用了3CPU方案，不僅解決了快速性和準確性之間的矛盾，而且提高了係統的可靠性，防止了雙CPU方案導致的軟件異常組合。
2硬件設計
上位機的作用:接收夾袋狀態信號，輸出夾袋關閉/關閉動作，以及第一、第二台機器給秤的信號，讀取每個秤的累計袋數和重量，並將累計袋數和重量值發送給上位機。
機器A和B的功能:讀取每個緩衝料鬥的料位狀態，根據傳感器改變的重量值，快速、適度、緩慢地給稱重料鬥加料，根據上位機給出的信號卸料。
單片機選型:主機主要完成協調功能，程序量不大。可以選擇片內程序存儲器小、管腳少的單片機。該微控製器必須具有全雙工串口和一定的外部中斷識別能力。我們選擇了AT90S2313，裏麵也有串行EEPROM和WDT，體現了真正的單片機特性，與以前的單片機相比省去了相應的擴展電路。電腦A和電腦B相對於主機程序量大，需要強大的外部擴展能力來配置顯示和鍵盤電路。我們選擇了AT90S4414，一款和主機同係列的單片機，裏麵也有串行EEPROM和WDT，也省略了這個擴展電路。累計袋數和重量值通過主機和A、B機的串口進行，與送料部分相關的信息處理通過它們的並口和外部中斷進行協調。
3.相應軟件的設計
係統的主要工作流程如下:開機後，A機和B機會根據各自緩衝料鬥的料位狀態，將物料送入各自的稱重料鬥，不斷判斷秤的狀態。到秤後，他們會補償落差，並向主機申請卸料。主機持續判斷是否按下了夾袋按鈕，按下後控製夾袋器關閉。包夾合到位後，判斷機器A和B是否達到刻度。如果是，則通知機器A和B可以卸料。延時一定時間後，主機控製打開袋夾，放下裝滿物料的袋子，機器A或B再次進行裝載循環。
在這種硬件條件下，我們不怕A、B機同時進給的衝突。因為主機的兩個外部中斷優先級不同，即使同時申請中斷，主機也不會同時中斷，所以不會同時釋放素材。第一台和第二台機器可以平靜地裝載，就好像另一台不存在一樣。
主機軟件工作流程:
(1)初始化，包括中斷和定時器的初始化，以及與甲乙雙方通信信號的初始化
(2)判斷按鈕的按下狀態，如果沒有按下，等待，否則轉到(3)。
(3)確定A機和B機是否到秤，如果沒有，等待，否則轉到(4)。
(4)清至刻度標誌，向A或B機發出進料信號。
(5)延時到一定時間後，打開袋夾，同時清除A或B機的送料信號，返回(2)。外部中斷服務程序0:
(1)禁止外部中斷1中斷。
(2)將A-machine的符號設置為刻度。
(3)回歸。
外部中斷服務程序1:
(1)無外部中斷0中斷。
(2)將B機設置為刻度標誌。
(3)回歸。
定時器0中斷服務程序:
(1)判斷按鈕按下狀態，即高，到(4)，到(2)。
(2)延遲一段時間，判斷按鈕按下狀態，即高(4)、低(3)。
(3)設置按鈕按鈕標誌。
(4)重新加載定時器初始值並返回。
到秤後，A機或B機向主機發送送料申請，然後分別進入等待送料狀態，判斷主機給出的送料信號，直到可以送料。卸料的同時，清除發送給主機的秤到達信號。
4進一步討論
一些大型係統采用並執行處理技術，以提高係統速度，完成實時任務。它將在某些約束條件下有時難以解決的單機串行處理問題簡化為一個相對簡單的子問題，該子問題可以在時間上同時進行，並滿足實時性等約束條件。因為集成電路集成度越來越高，價格也在下降，這種並行處理技術可以用在一些小係統中，解決單機串行處理無法解決的問題。就我們設計的測控係統而言，不可能用一個CPU控製兩個模擬通道和兩個功率輸出通道，進行必要的顯示控製，解決快速性和準確性的問題。即使使用速度快的CPU，由於A/D轉換器的速度無法很好匹配，需要進行數字濾波計算和權重判斷，無法同時準確達到尺度判斷，解決問題。但是我們用的是雙CPU或者3CPU，這個問題的解決就變得簡單了。它的成功在於運用了並行處理的思想。因此，在未來類似的小係統中，可以移植或簡化一些以前由於成本原因隻能在大係統中使用的技術，在硬件條件允許的情況下，問題的解決可以變得簡單。
5結束語。
本文提出了一種解決定量稱重控製的快速性、準確性和可靠性的方案。它采用了新型單片機，使硬件設計更加簡單可靠。其采用的技術思路可以為其他類似係統所借鑒。

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