[发明专利]一种货车ETC车载整车式称重显示器

摘要

本发明公开了一种货车ETC车载整车式称重显示器，包括CPU单元、车辆状态检测单元、称重单元、电源单元、显示单元、定位单元、水平测量单元、温度测量单元、短距离无线通讯单元、移动无线网络数据通讯单元、有线通讯单元。本发明是整个车载整车称重系统的核心部分，在CPU中运行无操作系统的应用程序，实现车载称重与数据修正、数据与信息的远程双向传递、综合信息的就地显示、货车不停车收费(货车ETC)。

主权项

一种货车ETC车载整车式称重显示器，其特征在于：由CPU单元、车辆状态检测单元、称重单元、电源单元、显示单元、定位单元、水平测量单元、温度测量单元、短距离无线通讯单元、移动无线网络数据通讯单元、有线通讯单元组成；其中CPU单元由ARM微处理器STM32F103ZET6核心电路和JTAG下载调试电路、FM24C111铁电数据存储器、SD卡数据存储电路、14路LED状态指示灯构成，CPU内嵌程序的在线更新与调试利用ISP技术通过JTAG实现，参数存储在铁电存储器中，SD卡存储车辆历史状态信息，可设定刷新周期，LED状态指示灯便于调试人员直观地观察程序运行情况，快速地发现故障点；车辆状态检测单元由脉冲计数器电路、行驶速度信号整形与转换电路、电压比较器电路及刹车信号转换电路构成，通过对车轮转速脉冲信号的整形与计数，获得车辆实时的行驶速度，通过对刹车信号的转换与比较测量，感知车辆的刹车状态；称重单元由信号输入防护电路和AD7799高精度四通道数据采集电路组成，车载称重传感器送出的称重信号经过信号输入防护电路的安全防护处理后，送入AD7799模数转换器进行高精度数字化转换，数字量重量信息最终送入CPU单元，输入信号防护电路可将信号传输线上耦合的干扰与破坏性信号进行旁路和消除，保护后端的电路不受影响；电源单元由LM2596芯片组成的开关稳压电源加保护电路及后备电池充放电管理电路组成，为仪表、称重传感器及车载OBU单元提供稳定、安全、充足的工作电源；显示单元由迪文DMT80600C05智能触摸液晶显示模块和MAX232组成的RS232光电隔离转换电路组成，作为人机交互界面，实现信息显示与参数设定与录入；定位单元由北斗/GPS双模定位模块以及配套的定位天线组成，实现地理定位，实时向CPU提供定位坐标、移动速度、海拔高度信息；水平测量单元由三轴加速度计ADXL345及其周边电路构成，称重显示仪安装固定好后，对水平测量单元的参数进行初始设置，确定初始水平参数与状态，当车辆停留或行驶在坡路上时，通过对ADXL345输出的三轴加速度数据进行解算，可以获得相对准确的车辆与水平面的二维夹角信息；温度测量单元由高精度温度传感器DS18B20及其周边电路组成，传感器安装在驾驶室外的称重传感器接线盒内，实时测量设备环境温度，向CPU单元提供环境温度信息；短距离无线通讯单元由ZIGBEE无线模块及配套天线组成，无线电频率为2.4GHz，网络节点自由接入，自动识别，实现百米距离内的短距离无线通讯；移动无线网络数据通讯单元由2G/3G模块与配套天线组成，兼容GSM和3G模式，实现利用移动通信网络进行远程数据交换；有线通讯单元由RS232光电隔离转换电路和数据远传接口组成，可连接车载OBU单元实现与ETC系统的RSU单元的数据交换。