基于uCOSⅡ称重系统的设计与实现

【摘要】随着电子技术和计算机技术的发展，称重系统无论从体积和精度方面都得到了很大的改进。特别是微型计算机的应用推广，使得各种衡量系统更加向数字化和智能化方向迈进。本文根据衡量称重系统当前的发展现状，研究了实现网络化、智能化以及高精度化的相关技术，设计了一种基于微处理器的智能化嵌入式称重系统，实现了高精度、低漂移和多功能的智能称重系统。其主要内容如下：1）系统采用电阻应变桥式称量传感器。该传感器以交流激励方式，六线制（兼容四线制）和比率电压测量技术，并通过自动零点跟踪和数字温度补偿方法，达到了称重高稳定性；24位∑-△型模数转换器CS1232确保了称重的高精度要求。2）系统以32位STM32F103微处理器为核心，应用Cortex-M3核技术，工作最高频率达到72MHz，采用RS-485接口或RS232接口电路进行外部通信，自定义的ASCII码形式通讯协议。实现了多功能数字通讯接口，可进行称重信号的网络化连接等。具备JTAG编程接口，可实现在线调试和程序烧写，便于固件程序在线升级。3）采用uCOSII操作系统进行称重模块的设计，使得数据处理与通讯效率更高。4）数据采样采取中断取样，最高采样频率达到80Hz，同时采用滑动平均值算法来确保采样的稳定性。通过对以上系统软、硬件设计与调试，该衡量系统运行稳定可靠，最大检定分度数达到18000，最大误差|e|≤0.0005，能够满足各种称重衡器设备的应用需求，可广泛应用于各行业，具有广泛的应用价值。
【作者】闫晓磊；
【导师】徐大诚；
【作者基本信息】苏州大学，电子与通信工程（专业学位），2014，硕士
【关键词】称重系统；嵌入式系统；∑-△模数转换器；交流激励；

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