目前，汽車超載現象越發嚴重，嚴重影響道路交通安全，致使公路設施破壞加劇，為解決此問題，交通部規定中指出針對車輛實行計重收費。以前的稱重儀類似於地磅,是一種靜態稱重儀。其突出缺點是需汽車停在稱重儀上稱重，這將浪費大時間，不利於其推廣使用。車輛動態稱重，可使汽車以較小速度駛過稱重儀，相對於前者節約大量時間，並可同時完成對行駛車輛進行稱重、預分類，按車重收費，以及收集交通信息等功能。此車輛動態稱重係統是車輛超載監測係統的一個重要組成部分。在此將涉及車輛動態稱重係統的檢測、硬件及軟件三方麵，包括傳感器的選擇、放置，信號的采集、濾波、放大，單片機及外圍芯片的選擇，信號處理、顯示、打印等。車輛動態稱重係統的基本工作原理是車輛駛過稱重台，使壓力傳感器感知軸重，由傳感器輸出的軸重信號經高精度數據放大器放大，濾波，模數轉換，再由單片機進行相關的數據處理得到車輛的總重量並顯示和打印。

軸重台的選擇。在進行動態稱重時車輛是以很小的速度駛上稱重台，近似成一種準動態測量，因此如車速、車輛自身諧振、路麵激勵、輪胎驅動力一些外界因素對測量結果的影響很小。可選擇左、右兩軸重台。兩軸重台並排放置在車輛行駛方向。在軸重台設計放置時應考慮幾種可能產生幹擾的因素。首先，軸重台應放置在較長一段路麵平直的地方，且盡量保持軸重台表平麵與路麵處於同一平麵，從而避免了車輛在駛上稱台表麵的過程中所產生的激勵、衝擊震動，以減少車體傾斜造成的稱重誤差；左、右兩個軸重台，每個軸重台四個角各由四個傳感器所支撐，在車輛以一定的速度開上稱重台表麵時由於摩擦力的存在使得輪胎與稱重台的表麵很容易產生橫向與縱向的移動，這將大大減小傳感器的使用壽命；汽車在通過稱重台時，輪胎驅動力會對傳感器產生水平作用力，該作用力將影響傳感器的靈敏度，從而降低稱重精度，為了抑製該幹擾，在傳感器和受荷板之間應采用滾珠式點接觸。軸重台整體結構水平安裝在路麵下，受荷板表麵與路麵盡量平齊，以保證結果的準確性。

傳感器的選擇、放置。檢測係統中，核心元件是傳感器，它是用來感應壓力並轉換成與壓力值成一定關係的電信號輸出的敏感器件。由於本係統中車輛以低速行駛過軸重台，所需時間較長，再者綜合考慮傳感器的準確度、重複性、經濟性、使用方便等因素，本係統可選用ZL201柱式稱重傳感器（其常用於電子汽車衡（地磅）、料鬥秤等）。本係統中放置兩個軸重台,每個軸重台四個角各由四個ZL201柱式稱重傳感器所支撐，共八個傳感器。

信號的處理部分。其主要功能是對傳感器輸出的電信號進行放大、濾波、模數轉換，然後由單片機進行數據處理。由於傳感器輸出信號為較微弱的電壓信號，所以係統中需要對傳感器輸出信號進行放大和低通濾波處理。在本係統中可選用高精度數據放大器（又稱儀器放大器）對傳感器輸出的微弱電壓信號進行放大。由於經傳感器輸出的軸重信號80%的能量都集中在低於50Hz的低頻信號範圍內，所以本係統中需設計一個截止頻率為50Hz的巴特沃斯低通濾波器。因單片機係統隻能處理二進製數，所以需將傳感器輸出的模擬信號通過A/D轉換器轉換成單片機可以處理的二進製數。考慮到A/D轉換芯片的分辨率應達到稱重精度的要求，且要有較快的轉換速度。可選用12位A/D轉換器AD574。傳感器檢測到的車輛軸重信號經過放大、濾波和A/D轉換後的數據需單片機進行進一步處理，計算出所測車輛的總軸重，送到顯示和打印裝置。通過大量資料的查閱，本係統可選用AT89C51芯片作為稱重係統的核心運算處理器件。

車輛動態稱重係統中，經過單片機處理後的軸重信號將通過LED顯示器顯示出來。若輛動態稱重係統所測車輛的總重量不會超過100噸（即100000kg），則可選用5個LED數碼管來顯示車輛重量，單位是千克。5位LED數碼管最大能顯示重量為99999kg，能滿足設計需要。在單片機應用係統中多使用微型點陣式打印機，如TP係列控製用打印機。該係列微型打印機內部有一個控製用單片機，固化有控打程序，智能化程度高。打印機啟動後，由內部單片機執行固化程序，就可以接收和分析主機送來的數據和命令，然後通過控製電路，實現對打印頭機械動作的的控製，進行打印。

動態稱重係統軟件構想。單片機複位後，應從初始狀態開始工作，完成對係統的初始化工作後即進入等待程序，等待稱重台上是否有汽車通過。如果在規定內沒有汽車從傳感器上通過，則係統將進入單片機的空閑工作模式，節省係統的功耗；如果在設定時間內有汽車從稱重台上通過，單片機則對稱重響應采用中斷方式。即單片機便產生一個中斷信號，通知單片機中斷服務程序。隨即係統開始進入數據的采集和處理程序，並將處理的數據轉換成車輛的重量結果，顯示於LED並將結果打印出來。

本係統可基本實現對車輛低速稱重的功能。對傳感器輸出的軸重信號進行了放大、濾波的處理，消除了汽車在行駛過程中產生的動態荷載對稱重的幹擾，軟件運行采用中斷響應的方式，數據處理采用多次循環采集，去除最值，再取剩餘數據平均數之方法，故與車輛實際重量仍存在一定誤差。如若采取相關補償算法，則可使測量精度進一步提高，是一種性價比較高的車輛動態稱重係統。

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