淺（qiǎn）談地磅係統車檢器的設計（jì）要領與實現方法：

目前*外在交通檢測係統和交通信息采集係統中廣泛應用了（le）電磁傳感技術（shù）、雷達探測技術、視頻檢測技術、計算機技術、通信技術等*新科技技術，相應的車輛檢測技（jì）術主要有: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（lǜ），目前在*的交通檢測係統中使用*多（duō）的仍然是線圈檢（jiǎn）測器。在（zài）地磅稱重係統中，由於地磅本身就是鐵磁性物質，會影響線圈檢測器正常工作，導（dǎo）致車輛信（xìn）息的不正確。本文主要*種基於超聲波測距原理的車輛檢（jiǎn）測器，其性能幾乎不受光線、煙霧、粉塵、電磁幹擾、和有毒氣體的影響，而且安（ān）裝方便、靈敏（mǐn）度*。

1超聲波車檢器（qì）的工作（zuò）原理（lǐ）及模塊（kuài）電路

1．1超（chāo）聲波車檢器的工作原理

超聲波車檢器主要是基（jī）於超聲（shēng）波測距原理而設計的，超聲波（bō）的發生和接（jiē）收由*個收發*體的（de）探頭（tóu）來（lái）完成（chéng），超聲波是*種機械波，它的產生是利用壓電陶瓷的逆壓電效應，在（zài）交變電壓或是脈衝電壓的作用下（xià），將電能轉變成（chéng）機械振蕩而產生超聲波。超聲波的接（jiē）收則是利用壓電陶瓷的正電壓效應將聲壓轉變為電壓的變化（huà）。在測量（liàng）*度要求不*的情（qíng）況下，*般認為c為（wéi）常數340m/s。t為超聲波從（cóng）發射到接收到回波之間的時（shí）間差。每（měi）台車檢器由兩個收發*體的超聲（shēng）波探頭組成，車（chē）檢（jiǎn）器檢測到障礙物離（lí）探頭的距離小於某（mǒu）*預設值時，則認為（wéi）有車輛經過地磅，使（shǐ）用兩個超聲波探頭（tóu）可以用來判斷車（chē）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（qì）主要（yào）由3大部分組成:微處理器單元、超聲波發射接收（shōu）單元、輸出單元，這3大部（bù）分又可以細分（fèn）為多個模塊（kuài）電路。

1．2．1超聲波發射模塊

超聲波換能（néng）器*需的40kHz脈衝信（xìn）號（hào）由微（wēi）處理器來產生。本設計選（xuǎn）用的（de）超（chāo）聲波探頭為封閉式防水型探頭（tóu），適用於戶外工作，需要較*的激勵（lì）電壓，在此采（cǎi）用（yòng）超聲波*的中周來提升激勵電壓。微控製器的引腳連接Pusle端，提供40kHz的脈（mò）衝控製開關管Q1，由中周把電壓提升到120V左右，加載（zǎi）在超聲波探頭的兩端，由換能（néng）器轉換成超聲波向外發射。

1．2．2前置放大電路

由於（yú）超聲波換能（néng）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（zhì）放（fàng）大電路由*個*密、*輸（shū）入阻*的儀表放大器（qì）AD620構成的差動放大器，具有低偏移、*增（zēng）益、*共模（mó）抑製比的特點，特別（bié）適合（hé）用於放大傳感器信號，由於采用了收發*體的超聲波換能（néng）第4期（qī）黃林等:地（dì）磅係統車檢器的設（shè）計與實現167器（qì），因而收發之間會產生（shēng）幹擾（rǎo），較大的發送（sòng）信號能量可以（yǐ）直接進入接收（shōu）放大電路，它的幅值比回波大的（de）多，會使得放大電路進入飽和狀態，電路工作不穩定。*以，前置放（fàng）大器的（de）輸入端需要（yào）接入*個箝位（wèi）電路，通常由（yóu）*對互為反（fǎn）向的二*管構成，以保護後邊的電路（lù）。

1．2．3濾波及整形電路

*級是*個有源帶（dài）通濾波電路。中心頻率為（wéi）40kHz，通頻帶為38－42kHz。第三（sān）級是*個檢波電路，由檢波二（èr）*管D3、電阻R11、電容C5組成，用於取（qǔ）出回波信號的包（bāo）絡線。第四（sì）級是*個電（diàn）壓比較電路，把（bǎ）第三（sān）級檢波出來的信號，與*個參考電平進行比較，輸出脈寬信號（hào）。同時可以調整電阻R13、R14的阻值（zhí），改變參考（kǎo）電平的大小，從而調整車檢器的探（tàn）測距離。第五級是*個反向電路，集（jí）電*輸出連接（jiē）單片機。

2結束語

本設計經項目實踐表明，在地（dì）磅係統中能夠很好地取（qǔ）代地感線圈檢測器，靈敏度*、對車輛存在*率*。而且，可以通（tōng）過車檢器上兩個探頭檢測到車輛存（cún）在的先後（hòu）順序來判斷車輛的行駛方向，不（bú）同方向執行（háng）不同的操作（zuò）。

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