X18数据采集处理器技术说明书-终.doc

郑州恒科实业有限公司X18型数据采集处理器技术说明书郑州恒科实业有限公司2007320目录一、设计依据2二、技术指标.2三、技术说明2四、结构特征.5五、操作方法.6一、 设计依据X18数据采集处理器要符合国家以下标准和规程：JJG9072006动态公路车辆自动衡器检定规程JJG5391997数字指示秤检定规程GB/T77241999称重显示控制器国家标准JJG5551996非自动秤通用检定规程二、主要技术指标2.1 工作电压: AC220V（-15 +10%），50Hz2%2.2 工作环境: 工作温度范围：-3070 工作环境相对湿度：095%RH；2.3 外形尺寸：290mm X 190mm X 56mm2.4 点阵液晶显示器 24064点阵液晶显示器，每行最多可显示15个汉字或30个字符，可显示多达4行汉字。2.5 软硬件功能 符合我国计重收费设备数据采集处理部分有关技术功能。详见后续章节。三、技术说明以下为了叙述的方便，把X18型数据采集处理器简称为X18仪表。现分项作以技术说明。3.1 集成电路的要求为了适应公路计重环境的需要，X18仪表内部电路采用工业级的工作温度为 -40+85的集成电路。提高可靠性，适应宽的工作温度范围。3.2 微处理器的选用CPU采用PHILIPS的十六位单片机，其执行速度快，满足计重数据采集处理对运算速度的要求。此单片机自带看门狗电路，外部再加上微处理器监控电路，可以有效的防止意外的死机和程序走飞的情况。3.3 显示器的选用X18仪表自带汉字库电路，显示器采用240X64点阵液晶显示器，使仪表的操作全部在汉字菜单的提示下进行，操作简便、易学。另外还加有背光驱动电路，使显示器无论白天黑夜都可以清晰显示。3.4 存储器的选用X18仪表电路有4M位的静态存储器，满足采集数据的缓存和计重数据的存储。可以存储20000辆车的完整计重信息，以备数据的复核。3.5 防雷电路的考虑与外部连接的RS485接口电路，与光幕和线圈车辆分离器的I/O电路,在前端都加有二级防雷电路。第一级放电管防雷，第二级瞬间电压抑制管限压，具有防雷和抗浪涌冲击的能力,在雷雨季节有效地保护电路，提高系统运行的可靠性。3.6 自检功能 X18仪表具有自检功能，可以检查内部电路是否处于正常状态。按仪表菜单的提示进入自检状态，可以顺序检查：内部数据存储器存储是否正确；实时时钟电路工作是否正常；RS232接口电路是否能正确地发送数据和接收数据；校正参数存储单元是否能正确地存储；RS485接口电路是否能正确地发送数据和接收数据；光幕机输入接口和线圈分离器接口是否能正确地输入信号。仪表具备的自检功能为保障现场使用提供了可靠的依据。3.7 软件数据处理流程：3.7.1 基本工作流程车辆驶入收费车道，其轮轴依次压过铺设在车道路面中的高精度动态轴重仪、轮轴识别器，控制模块将重量和轮轴信号传输至数据采集处理器，经过预设的综合动态数据处理程序，数据采集处理器将计算出每轴轴重、总轴重、总车重、轴型（单轴、联轴）、轮胎类型（单双胎）等信息。安装在路侧的红外线车辆分离器可准确判别车辆是否完全通过，并将车辆来去的信号及时传递给X18数据采集处理器。当车辆完全离开红外线光幕后，数据采集处理器将完整的称重信息包括轴重、轴组重、整车重、车速、轴型、车型、胎型、超载率、时间等信息传输到车道收费计算机。车道收费计算机依据计重收费费率对车辆实行计重收费，并将车辆的载重信息和应交纳的金额显示在费额显示屏上。3.7.2 异常状态的处理对静止或低速通过的车辆进行准确称量，保证称量数据与车辆一一对应；系统支持两种检测称量模式，即动态称量和静态称量，并可自动转换，即使由于拥堵，车轴停在称重台面上，系统也能准确称量并进行车型判别。先进完善的动态数学模型库可确保系统能够可靠地识别出往复倒车、不完全倒车、走S形、点刹车、压秤边等非正常的恶意行车模式，并可根据系统预设的程序对此种情况进行特殊处理。四、 结构特征4.1 面板结构仪表的面板结构的示意图见图一：称重处理器 郑州恒科实业有限公司+/-0741852963菜单t置零确认照明取消显示屏幕键盘X18称重处理器面板示意图图一 X18称重处理器面板示意图4.2 各接口功能4.2.1 仪表的接口示意图见图二4.2.2 RS232串行接口 这是一个DB9孔式航空插座，用于称重处理信号与收费微机RS232串口连接，称重处理信号与微机连接时使用2、3、5脚，其中3为TXD（仪表串行数据发送端，与微机串口2脚相连），2为RXD（仪表串行数据接收端，与微机串口3脚相连）， 5为地（与微机串口5脚相连）。4.2.3 RS485接口这是一个GX12-5型针式航空插座，用于和轮胎识别称重模块的RS485接口连接。动态工作时，轮胎识别称重模块把每轴的内码变化量、速度、轮胎数量通过此串口发送给称重处理器，连接时使用1、2、5脚。4.2.4 超限报警灯接口这是一个GX12-4型针式航空插座，可与现场的报警器连接，当车辆超载时，可驱动报警灯闪亮报警，其中1脚接报警灯正极，4脚接报警灯负极。4.2.5 备用接口这是一个GX12-4型针式航空插座，此接口一般用来接车辆分离装置，1、2脚接光幕机判别输出的信号，3、4脚接来自车辆检测线圈的信号。4.2.6 电源接口及开关称重处理器的右侧的开关为电源开机，插入220V 的交流电源后，打开电源开关，仪表即进入工作状态。图二 X18称重处理器各接口示意图五、操作方法5.1 X18仪表各按键的功能。5.1.1 数字键包括“0”、“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”、“7”、“8”、“9”，在参数输入时，相当于数字键；在动态称重处理过程，可通过数字键输入车型； 注：当车辆分离器出现故障时，可用“9”键进行强制分离。5.1.2 “+/-”键在参数设置时，相当于负号；5.1.3 “.”键在参数设置时，相当于小数点；在动态工作状态下，用于选择正反向过车；5.1.4 “菜单”键按此键进入菜单操作，界面如下：“1 设置时间 5 静态标定 2 设置日期 6整车标定 3设标定值 7 按轴标定 4轮胎识别 8 其它设置”选按各项对应的数字代号就可进行相关的设置。5.1.5“照明”键按此键，仪表显示器背光打开，再按一次此键，仪表显示器背光关闭； 5.1.6“确认”键在动态称重处理过程中，可作为车型输入的确认；在参数设置时，可作为参数修改确认；5.1.7 “取消”键在动态称重处理过程中，可作为无用车辆信息的取消；在参数设置时，可作为取消参数修改，返回到上一层菜单等；5.1.8“方向”键上下方向键在动态称重过程中，可查询存储在仪表中的车辆检测信息，当第一次按向上方向键时，显示最新一组检测数据，当第一次按向下方向键时，显示最先检测的一组检测数据，以后向上方向键向最新检测数据方向翻页，向下方向键向最先检测数据方向检测翻页；在菜单操作中可作为向上向下方向键；5.1.9“置零”键当系统刚安装完毕或长时间工作后，零点跟踪装置未能找到真正零点时，可在动态工作状态（即回到刚开机状态），当检测秤台上没有车辆和行人时，按“置零”键，让系统重新找回零点。5.2 操作方法 X18仪表的操作全部在汉字菜单的提示下进行，使用方便，操作简捷。5.2.1 设置时间在动态检测状态（即回到刚开机状态）下，按“菜单”键，进入主菜单，按数字键“1”进入时间设置状态，这时可通过上下方向键修改时间，通过左右方向选择修改位置，修改完后，按“确认”键完成时间的修改，按“取消”键取消时间的修改。5.2.2 设置日期在动态检测状态（即回到刚开机状态）下，按“菜单”键，进入主菜单，