传统的二次仪表的称重传感器将惠斯通电桥的模拟信号输出发送到二次仪表，并在放大和模数转换后显示输出。具有短的传输距离，有限的联网功能以及由二次放大引起的错误。点。这里，来自车辆称重系统中称重传感器的信号被直接数字化，并引入了CAN总线。场总线具有较高的容错能力和较高的通信速率，从而提高了车辆称重系统的准确性以及数据通信的可靠性和实时性。计了一个主控制器节点和多个高精度称重传感器节点，并将这些节点直接连接到CAN总线网络，以完成基于该系统的车载高精度称重系统的设计。CAN总线。CAN总线技术起源于1980年代德国。一家BOSCH公司用于解决汽车中的复杂硬件信号布线[1？ 2]。前，随着技术的不断发展和成熟，现场总线已广泛应用于计算机，测试系统和网络控制系统，与一般的RS 485通信协议不同， RS 232，CAN总线具有相对较高的可靠性，实时性，灵活性，恒温阀芯完整性和数据可用性[3-5]，并且CAN总线已通过ISO11898和ISO11519 [6-7]标准化认证。具有以下特点：工作在多主模式下，网络节点可以随时传输信息，主从之间没有区别，通信方式极为灵活；它可以分为优先级，并且具有实时良好的性能；传输距离长，通讯速率高； CAN编码节点的数量是无限的。用无损总线仲裁技术，保证节点信息的高优先级传输。误检测效果好，错误率低，并且在发生严重错误时节点会自动停用输出功能[8-9]。前，工业现场使用的称重传感器主要是辅助仪器，也就是说，数字显示仪器被用作屏幕[10]。本原理是刺激并接收惠斯通电桥产生的模拟电信号，然后进行二次放大，A / D转换并最终显示数字量。是，存在相对较大的问题：模拟信号具有较低的抗干扰能力，并且传输信号所需的线路越短越好；辅助仪表提供的信号输入端口的数量是固定的，这限制了惠斯通电桥的数量，并且出厂后不容易更改[11？ 12]。模拟信号转换为数字信号后，高精度称重传感器将四舍五入为次级放大信号。理Σ？ Δ和切割技术被用来提高抗干扰能力。A / D转换电路更适合于高精度仪器系统。外，高精度称重传感器使用CAN总线通信来增加系统容量，增加信号传输距离，提高抗干扰能力并保证高精度[13-14]。文针对高精度称重传感器网络，介绍CAN总线技术，并设计网络节点。管此设计结合了实际的监视和测试需求，但是由于CAN通信协议和硬件电路具有很高的可移植性，因此该设计可以在其他地方应用，这是一种非常重要。精度传感器网络系统主要由基于CAN总线的传感器节点和监视主机组成。重传感器节点应变检测信号通过信号调节模块后，数字信号就会通过CAN总线传输到监视主机。机主要负责接收和处理数据。1显示了基于CAN总线的称重传感器节点的整体结构。感器网络系统主要由三部分组成：信号调节模块，微处理器单元和电路CAN总线控制。重传感器节点的硬件电路图如图2所示。重传感器通常为Wheatsone桥结构。重力或压力的作用下，应变仪将具有与传感器结构变化相对应的电阻效应。变计的电阻值的变化反映了被测物的变形的变化。统次级仪器的称重传感器信号调节电路如图3所示。于应力桥输出的电信号相对较弱，因此将其放大，滤波，然后转换为A / N达到测量精度。据采集系统。果，数据传输距离短并且精度低，特别是对于动态称重测量系统。
了提高称重传感器的稳定性和准确性，更适合进行动态测量。
系统将使用A / D转换器Σ？ Δ和斩波器技术：MAX1402是串行数据输出，具有200μA的集成激励电压源。功能模块具有集成到模块中的交换网络，调制器，PGA，缓冲器，振荡器，数字滤波器和双向串行通信接口。REF43参考电压源用于以0.1％的精度稳定输出电压信号。的调节电路如图4所示。处理器模块（MCU）是传感器网络节点的核心，主要用于完成数据的收集，处理，输出和计划。系统中使用的微控制器是一种高性能，低功耗的C8051F550 8位AVR处理器。
微控制器具有32 KB的FLASH程序存储器，2 KB的RAM和2 KB的ROM。外，它还具有8个12位ADC。换时间短，最高分辨率可以达到15 KB /扫描，并且可以通过SPI扩展接口，并且通过SPI总线连接CAN控制器MCP2510。时，CAN协议模块可以安排工作期间完成MCU和CAN总线之间的数据传输。系统中使用的CAN驱动程序是PCA82C251。驱动程序主要用作物理总线和CAN控制器之间的接口。可以为CAN总线提供差分传输能力，为CAN控制器提供差分接收能力。系统中使用的驱动程序具有良好的总线传输速率，最高传输速率可以达到1 Mb / s，并且可以为总线提供即时保护，并且具有很强的抗干扰能力。
CAN总线网络接口模块是实现传感器节点与网络之间透明连接的关键位置。统使用由网络接口模块扩展的CAN控制模块将传感器节点直接连接到CAN总线网络。线控制电路如图5所示。AN总线控制模块MCP2510通过SPI总线连接到微处理器。时，在CAN控制器和总线控制模块之间添加了光电隔离电路。大大提高了网络的抗干扰能力。CAN控制器的硬件电路用于实现CAN通信协议，这意味着微处理器不直接参与CAN通信协议的处理，从而为处理称重传感器数据提供了更多的系统资源。CAN通信网络系统中，每个传感器对应节点的软硬件相同，本系统设计的节点软件主要由CAN通信软件，协议软件组成。用层和数据管理中心（微处理器RAM中的分配表）。成。
重传感器节点程序的设计达到两个主要目标：确保CAN总线的最大传输速率；保证采样数据的完整性。重传感器网络节点适用于车载系统。了简化节点功能，软件过程也必须清楚。系统的软件过程如图6所示。
感器网络系统上电后，必须复位MCU和SJA1050。有复位后，MCU本身和SJA1050才能初始化。后，采用不同的程序设计对称重量传感器网络中的控制器节点和传感器节点，控制器节点负责接收CAN总线信号，重量传感器节点发送信号发送到CAN总线，以执行整个传感器网络系统的操作和通信。试。文设计了一个基于高精度CAN总线的传感器通信节点通信系统，以C8051F550作为主控制器，并使用模拟和数字电路来实现硬件系统。
于CAN总线通信电路，设计并实现了软件系统。节点主从通信的经验表明，基于CAN总线网络技术和现场控制技术的载波传感器网络节点设计简单，稳定。节点网络中传感器的增加不会影响系统的体积，也不会简化线路的布局。用具有强大数据处理功能的A / D转换器可以大大减少系统主机负载，并增加系统扩展的灵活性。此，具有重要的应用价值。
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