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淺談地磅系統(tǒng)車檢器的設(shè)計要領(lǐng)與實現(xiàn)方法：

目前*外在交通檢測系統(tǒng)和交通信息采集系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用了電磁傳感技術(shù)、雷達探測技術(shù)、視頻檢測技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)等*新科技技術(shù)，相應(yīng)的車輛檢測技術(shù)主要有:線圈檢測器、視頻檢測器、紅外檢測器、微波檢測器等。從性價比和*可靠性上來考慮，目前在*的交通檢測系統(tǒng)中使用*多的仍然是線圈檢測器。在地磅稱重系統(tǒng)中，由于地磅本身就是鐵磁性物質(zhì)，會影響線圈檢測器正常工作，導(dǎo)致車輛信息的不正確。本文主要*種基于超聲波測距原理的車輛檢測器，其性能幾乎不受光線、煙霧、粉塵、電磁干擾、和有毒氣體的影響，而且安裝方便、靈敏度*。

1超聲波車檢器的工作原理及模塊電路

1．1超聲波車檢器的工作原理

超聲波車檢器主要是基于超聲波測距原理而設(shè)計的，超聲波的發(fā)生和接收由*個收發(fā)*體的探頭來完成，超聲波是*種機械波，它的產(chǎn)生是利用壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)，在交變電壓或是脈沖電壓的作用下，將電能轉(zhuǎn)變成機械振蕩而產(chǎn)生超聲波。超聲波的接收則是利用壓電陶瓷的正電壓效應(yīng)將聲壓轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷旱淖兓?。在測量*度要求不*的情況下，*般認為c為常數(shù)340m/s。t為超聲波從發(fā)射到接收到回波之間的時間差。每臺車檢器由兩個收發(fā)*體的超聲波探頭組成，車檢器檢測到障礙物離探頭的距離小于某*預(yù)設(shè)值時，則認為有車輛經(jīng)過地磅，使用兩個超聲波探頭可以用來判斷車輛的行駛方向。

1．2超聲波車檢器的模塊

電路超聲波車檢器主要由3大部分組成:微處理器單元、超聲波發(fā)射接收單元、輸出單元，這3大部分又可以細分為多個模塊電路。

1．2．1超聲波發(fā)射模塊

超聲波換能器*需的40kHz脈沖信號由微處理器來產(chǎn)生。本設(shè)計選用的超聲波探頭為封閉式防水型探頭，適用于戶外工作，需要較*的激勵電壓，在此采用超聲波*的中周來提升激勵電壓。微控制器的引腳連接Pusle端，提供40kHz的脈沖控制開關(guān)管Q1，由中周把電壓提升到120V左右，加載在超聲波探頭的兩端，由換能器轉(zhuǎn)換成超聲波向外發(fā)射。

1．2．2前置放大電路

由于超聲波換能器的輸出阻*較大，*以前置放大器要具有阻*匹配和變換的功能。本設(shè)計中前置放大電路由*個*密、*輸入阻*的儀表放大器AD620構(gòu)成的差動放大器，具有低偏移、*增益、*共模抑制比的特點，特別適合用于放大傳感器信號，由于采用了收發(fā)*體的超聲波換能第4期黃林等:地磅系統(tǒng)車檢器的設(shè)計與實現(xiàn)167器，因而收發(fā)之間會產(chǎn)生干擾，較大的發(fā)送信號能量可以直接進入接收放大電路，它的幅值比回波大的多，會使得放大電路進入飽和狀態(tài)，電路工作不穩(wěn)定。*以，前置放大器的輸入端需要接入*個箝位電路，通常由*對互為反向的二*管構(gòu)成，以保護后邊的電路。

1．2．3濾波及整形電路

*級是*個有源帶通濾波電路。中心頻率為40kHz，通頻帶為38－42kHz。第三級是*個檢波電路，由檢波二*管D3、電阻R11、電容C5組成，用于取出回波信號的包絡(luò)線。第四級是*個電壓比較電路，把第三級檢波出來的信號，與*個參考電平進行比較，輸出脈寬信號。同時可以調(diào)整電阻R13、R14的阻值，改變參考電平的大小，從而調(diào)整車檢器的探測距離。第五級是*個反向電路，集電*輸出連接單片機。

2結(jié)束語

本設(shè)計經(jīng)項目實踐表明，在地磅系統(tǒng)中能夠很好地取代地感線圈檢測器，靈敏度*、對車輛存在*率*。而且，可以通過車檢器上兩個探頭檢測到車輛存在的先后順序來判斷車輛的行駛方向，不同方向執(zhí)行不同的操作。

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