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一种基于单片机的 桥梁车辆称重系统

阅读：31发布：2020-05-11

专利汇可以提供一种基于单片机的桥梁车辆称重系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开的一种基于单片机的桥梁车辆称重系统，包括电源VCC、中央控制模块、压力传感模块、数据存储模块、A/D转化模块、门锁驱动模块、报警模块、显示模块，中央控制模块与压力传感模块、数据存储模块、A/D转换模块、门锁驱动模块、显示模块、报警模块分别连接，压力传感模块与A/D转换模块连接，与地磅相比节约了成本且性价比高，且减少管理人员在场，达到一定重量系统报警通知，栏杆自动帮助拦截后来车辆；车辆过地磅需要相应时间，STC单片机统计桥梁汽车重量系统只需要车辆平缓驾驶即可检测压力称重，方便车辆在自觉有序地安全驶过桥梁，同时保障桥梁的质量稳定、长期使用。，下面是一种基于单片机的桥梁车辆称重系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于单片机的桥梁车辆称重系统，其特征在于：包括电源VCC、中央控制模块、压力传感模块、数据存储模块、A/D转化模块、门锁驱动模块、报警模块、显示模块，电源VCC与中央控制模块、压力传感模块、数据存储模块、A/D转化模块、门锁驱动模块、报警模块、显示模块分别连接，中央控制模块与压力传感模块、数据存储模块、A/D转换模块、门锁驱动模块、显示模块、报警模块分别连接，压力传感模块与A/D转换模块连接。
2.如权利要求1所述的一种基于单片机的桥梁车辆称重系统，其特征在于：所述中央控制模块包括单片机U1、晶振X1、电容C3～C5、电阻R4，单片机U1的18脚、19脚分别与晶振X1两端连接，晶振X1两端分别与电容C3一端、电容C4一端连接，电容C3另一端、电容C4另一端分别接地，单片机U1的9脚与电容C5一端、电阻R4一端连接，电容C5另一端与单片机U1的31脚连接，电阻R4另一端接地。
3.如权利要求1所述的一种基于单片机的桥梁车辆称重系统，其特征在于：所述A/D转换模块包括A/D转换芯片U2、A/D转换芯片U4，A/D转换芯片U2的5脚、6脚短接后与单片机U1的25脚连接，A/D转换芯片U2的7脚与单片机U1的24脚连接，A/D转换芯片U2的1脚与单片机U1的23脚连接，A/D转换芯片U2的8脚与电源VCC连接，A/D转换芯片U4的1脚与单片机U1的1脚连接，A/D转换芯片U4的5脚、6脚短接后与单片机U1的4脚连接，A/D转换芯片U4的7脚与单片机U1的2脚连接，A/D转换芯片U4的8脚与电源VCC连接。
4.如权利要求1所述的一种基于单片机的桥梁车辆称重系统，其特征在于：所述压力传感模块包括增压传感器M1、减压传感器M2、电阻R1、电阻R2、电容C1、电容C2，增压传感器M1的3脚与电源VCC连接，增压传感器M1的1脚与A/D转换芯片U2的2脚、电容C1一端、电阻R1一端分别连接，电阻R1另一端、电容C1另一端短接后与A/D转换芯片U2的4脚、增压传感器M1的
2脚分别连接，增压传感器M1的2脚接地，减压传感器M2的3脚与电源VCC连接，减压传感器M2的1脚与电容C2一端、电阻R2一端、A/D转换芯片U4的2脚分别连接，电容C2另一端、电阻R2另一端短接后与减压传感器M2的2脚、A/D转换芯片U4的4脚分别连接，减压传感器M2的2脚接地。
5.如权利要求1所述的一种基于单片机的桥梁车辆称重系统，其特征在于：所述报警模块包括语音喇叭LS1、三极管Q1、电阻R3、电阻R5，语音喇叭LS1一端接地，另一端与三极管Q1发射极连接，三极管Q1集电极与电阻R5一端连接，电阻R5另一端与A/D转换芯片U4的6脚连接，三极管Q1基极与电阻R3一端连接，电阻R3另一端与单片机U1的8脚连接。
6.如权利要求1所述的一种基于单片机的桥梁车辆称重系统，其特征在于：所述数据存储模块是E2PROM数据存储器U3，E2PROM数据存储器U3的2脚、3脚、7脚短接后接地，E2PROM数据存储器U3的5脚、6脚分别与单片机U1的22脚、21脚连接。
7.如权利要求1所述的一种基于单片机的桥梁车辆称重系统，其特征在于：所述门锁驱动模块包括继电器RL1、三极管Q2、二极管D1、电阻R6，继电器LS1的常开触点与驱动栏杆的电动机连接，继电器LS1线圈一端与二极管D1负极、三极管Q2集电极分别连接，继电器LS1线圈另一端与二极管D1 阳极、三极管Q2基极、电阻R6一端分别连接，三极管Q2发射极与电源VCC连接，电阻R6另一端与单片机U1的17脚连接。
8.如权利要求1所述的一种基于单片机的桥梁车辆称重系统，其特征在于：所述显示模块包括液晶显示芯片LCD1、可调电阻RV1，液晶显示芯片LCD1的7脚～14脚与单片机U1的39脚～32脚分别连接，液晶显示芯片LCD1的2脚与可调电阻RV1接线柱一端连接，可调电阻RV1另一端接地，可调电阻RV1的移动端与液晶显示芯片LCD1的3脚连接，液晶显示芯片LCD1的4脚～6脚分别与单片机U1的26脚～28脚连接。
9.如权利要求1所述的一种基于单片机的桥梁车辆称重系统，其特征在于：所述单片机U1型号是AT89C51，A/D转换芯片U2、A/D转换芯片U4型号是ADC0832，E2PROM数据存储器U3型号是24C04A，增压传感器M1、减压传感器M2型号是MPX4250，继电器RL1型号是RLY-SPNO。

说明书全文

一种基于单片机的 桥梁车辆称重系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种基于单片机的桥梁车辆称重系统。

背景技术

[0002] 如今汽车越来越多，交通事故普遍增加。其中发生桥上汽车过重压断桥梁的事故造成损失重大，交通管理部门常常设置的管理方法是对过往的汽车进行现场称重，来预防汽车过重的情况，再来减去过完桥的汽车重量，最后才能判断是否允许汽车继续上桥。但是这样情况下有以下缺点：

[0003] (1)需要相应地磅等设备，还需要人员现场管理，对于国道、高速公路等车流量密集地带来说尚可，但是对于一些省道或者车量较少地带来说设立人员及相应设备，则有些得不偿；

[0004] (2)车辆过地磅需要相应时间，人员需要随时统计汽车出入桥梁的汽车重量统计。需要大量的人力和财力。
实用新型内容

[0005] 为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基于单片机的桥梁车辆称重系统。

[0006] 本实用新型通过以下技术方案得以实现。

[0007] 本实用新型提供的一种基于单片机的桥梁车辆称重系统，包括电源VCC、中央控制模块、压力传感模块、数据存储模块、A/D转化模块、门锁驱动模块、报警模块、显示模块，电源VCC与中央控制模块、压力传感模块、数据存储模块、A/D转化模块、门锁驱动模块、报警模块、显示模块分别连接，中央控制模块与压力传感模块、数据存储模块、A/D转换模块、门锁驱动模块、显示模块、报警模块分别连接，压力传感模块与A/D转换模块连接。

[0008] 所述中央控制模块包括单片机U1、晶振X1、电容C3～C5、电阻R4，单片机U1的18脚、19脚分别与晶振X1两端连接，晶振X1两端分别与电容C3一端、电容C4一端连接，电容C3另一端、电容C4另一端分别接地，单片机U1的9脚与电容C5一端、电阻R4一端连接，电容C5另一端与单片机U1的31脚连接，电阻R4另一端接地。

[0009] 所述A/D转换模块包括A/D转换芯片U2、A/D转换芯片U4，A/D转换芯片U2的5脚、6脚短接后与单片机U1的25脚连接，A/D转换芯片U2的7脚与单片机U1的24脚连接，A/D转换芯片U2的1脚与单片机U1的23脚连接，A/D转换芯片U2的8脚与电源VCC连接，A/D转换芯片U4的1脚与单片机U1的1脚连接，A/D转换芯片U4的5脚、6脚短接后与单片机U1的4脚连接，A/D转换芯片U4的7脚与单片机U1的2脚连接，A/D转换芯片U4的8脚与电源VCC连接。

[0010] 所述压力传感模块包括增压传感器M1、减压传感器M2、电阻R1、电阻R2、电容C1、电容C2，增压传感器M1的3脚与电源VCC连接，增压传感器M1的1脚与A/D转换芯片U2的2脚、电容C1一端、电阻R1一端分别连接，电阻R1另一端、电容C1另一端短接后与A/D转换芯片U2的4脚、增压传感器M1的2脚分别连接，增压传感器M1的2脚接地，减压传感器M2的3脚与电源VCC连接，减压传感器M2的1脚与电容C2一端、电阻R2一端、A/D转换芯片U4的2脚分别连接，电容C2另一端、电阻R2另一端短接后与减压传感器M2的2脚、A/D转换芯片U4的4脚分别连接，减压传感器M2的2脚接地。

[0011] 所述报警模块包括语音喇叭LS1、三极管Q1、电阻R3、电阻R5，语音喇叭LS1一端接地，另一端与三极管Q1发射极连接，三极管Q1集电极与电阻R5一端连接，电阻R5另一端与A/D转换芯片U4的6脚连接，三极管Q1基极与电阻R3一端连接，电阻R3另一端与单片机U1的8脚连接。

[0012] 所述数据存储模块是E2PROM数据存储器U3，E2PROM数据存储器U3的2脚、3脚、7脚短接后接地，E2PROM数据存储器U3的5脚、6脚分别与单片机U1的22脚、21脚连接。

[0013] 所述门锁驱动模块包括继电器RL1、三极管Q2、二极管D1、电阻R6，继电器LS1的常开触点与驱动栏杆的电动机连接，继电器LS1线圈一端与二极管D1负极、三极管Q2集电极分别连接，继电器LS1线圈另一端与二极管D1 阳极、三极管Q2基极、电阻R6一端分别连接，三极管Q2发射极与电源VCC连接，电阻R6另一端与单片机U1的17脚连接。

[0014] 所述显示模块包括液晶显示芯片LCD1、可调电阻RV1，液晶显示芯片LCD1的7脚～14脚与单片机U1的39脚～32脚分别连接，液晶显示芯片LCD1的2脚与可调电阻RV1接线柱一端连接，可调电阻RV1另一端接地，可调电阻RV1的移动端与液晶显示芯片LCD1的3脚连接，液晶显示芯片LCD1的4脚～6脚分别与单片机U1的26脚～28脚连接。

[0015] 所述单片机U1型号是AT89C51，A/D转换芯片U2、A/D转换芯片U4型号是ADC0832，E2PROM数据存储器U3型号是24C04A，增压传感器M1、减压传感器M2型号是MPX4250，继电器RL1型号是RLY-SPNO。

[0016] 本实用新型的有益效果在于：与地磅相比节约了成本且性价比高，且减少管理人员在场，达到一定重量系统报警通知，栏杆自动帮助拦截后来车辆；车辆过地磅需要相应时间，STC单片机统计桥梁汽车重量系统只需要车辆平缓驾驶即可检测压力称重，方便车辆在自觉有序地安全驶过桥梁，同时保障桥梁的质量稳定、长期使用。附图说明

[0017] 图1是本实用新型的模块连接示意图；

[0018] 图2是本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

[0019] 下面进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

[0020] 为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。

[0021] 如图1所示的一种基于单片机的桥梁车辆称重系统，包括电源VCC、中央控制模块、压力传感模块、数据存储模块、A/D转化模块、门锁驱动模块、报警模块、显示模块，电源VCC与中央控制模块、压力传感模块、数据存储模块、A/D转化模块、门锁驱动模块、报警模块、显示模块分别连接，中央控制模块与压力传感模块、数据存储模块、A/D转换模块、门锁驱动模块、显示模块、报警模块分别连接，压力传感模块与A/D转换模块连接。

[0022] 中央控制模块包括单片机U1、晶振X1、电容C3～C5、电阻R4，单片机U1的18脚、19脚分别与晶振X1两端连接，晶振X1两端分别与电容C3一端、电容C4一端连接，电容C3另一端、电容C4另一端分别接地，单片机U1的9脚与电容C5一端、电阻R4一端连接，电容C5另一端与单片机U1的31脚连接，电阻R4另一端接地。

[0023] A/D转换模块包括A/D转换芯片U2、A/D转换芯片U4，A/D转换芯片U2的5脚、6脚短接后与单片机U1的25脚连接，A/D转换芯片U2的7脚与单片机U1的24脚连接，A/D转换芯片U2的1脚与单片机U1的23脚连接，A/D转换芯片U2的8脚与电源VCC连接，A/D转换芯片U4的1脚与单片机U1的1脚连接，A/D转换芯片U4的5脚、6脚短接后与单片机U1的4脚连接，A/D转换芯片U4的7脚与单片机U1的2脚连接，A/D转换芯片U4的8脚与电源VCC连接。

[0024] 压力传感模块包括增压传感器M1、减压传感器M2、电阻R1、电阻R2、电容C1、电容C2，增压传感器M1的3脚与电源VCC连接，增压传感器M1的1脚与A/D转换芯片U2的2脚、电容C1一端、电阻R1一端分别连接，电阻R1另一端、电容C1另一端短接后与A/D转换芯片U2的4脚、增压传感器M1的2脚分别连接，增压传感器M1的2脚接地，减压传感器M2的3脚与电源VCC连接，减压传感器M2的1脚与电容C2一端、电阻R2一端、A/D转换芯片U4的2脚分别连接，电容C2另一端、电阻R2另一端短接后与减压传感器M2的2脚、A/D转换芯片U4的4脚分别连接，减压传感器M2的2脚接地。

[0025] 报警模块包括语音喇叭LS1、三极管Q1、电阻R3、电阻R5，语音喇叭LS1一端接地，另一端与三极管Q1发射极连接，三极管Q1集电极与电阻R5一端连接，电阻R5另一端与A/D转换芯片U4的6脚连接，三极管Q1基极与电阻R3一端连接，电阻R3另一端与单片机U1的8脚连接。

[0026] 数据存储模块是E2PROM数据存储器U3，E2PROM数据存储器U3的2脚、3脚、7脚短接后接地，E2PROM数据存储器U3的5脚、6脚分别与单片机U1的22脚、21脚连接。

[0027] 门锁驱动模块包括继电器RL1、三极管Q2、二极管D1、电阻R6，继电器LS1的常开触点与驱动栏杆的电动机连接，继电器LS1线圈一端与二极管D1负极、三极管Q2集电极分别连接，继电器LS1线圈另一端与二极管D1阳极、三极管Q2基极、电阻R6一端分别连接，三极管Q2发射极与电源VCC连接，电阻R6另一端与单片机U1的17脚连接。

[0028] 显示模块包括液晶显示芯片LCD1、可调电阻RV1，液晶显示芯片LCD1的7脚～14脚与单片机U1的39脚～32脚分别连接，液晶显示芯片LCD1的2脚与可调电阻RV1接线柱一端连接，可调电阻RV1另一端接地，可调电阻RV1的移动端与液晶显示芯片LCD1的3脚连接，液晶显示芯片LCD1的4脚～6脚分别与单片机U1的26脚～28脚连接。

[0029] 上述单片机U1型号是AT89C51，A/D转换芯片U2、A/D转换芯片U4型号是ADC0832，E2PROM数据存储器U3型号是24C04A，增压传感器M1、减压传感器M2型号是MPX4250，继电器RL1型号是RLY-SPNO。

[0030] 本系统采用AT89C51单片机作为系统处理的核心，利用电阻应变式压力传感器将汽车的重量转换成电压信号，然后通过A/D转换芯片ADC0832转换成数字信号并计算(计算公式压力传感器数据库内定)出重量；数据存储器设定桥梁所能承受的重量值，增重力传感器进行加数据，减重力传感器进行减数据，增重力传感器在进车桥头，减重力传感器在出车桥尾，得到的重量数据与设定桥梁所能承受的重量值比较，等于或超出报警同时阻拦杆进行阻拦，则正常通行。

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