1 引言
    动态汽车称重是汽车以一定的速度经过一定宽度的称重台面，由称重台面测出汽车每个轴的重量，然后累加得出汽车总重。该称重过程是一个强实时过程，需要单片机及时采集汽车每个轴的数据并快速计算其重量。如果单片机速度过慢或者程序设计不合理，就会给仪表带来稳定性和可靠性的问题。当前很多智能仪表的软件采用前/后台系统设计，整个应用程序是一个无限的循环，后台程序循环调用相应的函数完成相应的操作，中断服务程序处理异步事件。这种传统的程序设计思路有着明显的不足。整个应用程序是一个有机的整体，使得实时应用程序的设计和扩展困难，时间要求苛刻的事件难以达到快捷有效的处理，对事件的串行处理使得资源得不到很好的利用。在智能仪表中移植嵌入式操作系统能较好的解决以上问题，并使软件开发工作变得规范、容易测试，实现模块化编程和缩短开发周期。当然RTOS本身需要占用一定的资源，随着半导体技术的发展，器件的性能不断上升、成本不断下降，使得RTOS所消耗的成本不再重要。汽车动态称重仪就是移植了嵌入式操作系统，在实际应用中增强了系统稳定性和可靠性。

2 系统总体方案
    汽车动态称重仪主要由数据采集模块、数据处理模块、显示模块、数据通讯模块、外部存储器和外部看门狗组成，如图1所示。数据采集模块负责将称重传感器检测到的重量信号放大、滤波，转换成数字信号传送给CPU；CPU负责与各个外设的通讯和重量信号的分析和处理，并将处理完的重量信号发送给显示模块和通讯模块；显示模块负责重量信号的显示：通讯模块负责将重量信号发送到上位机；外部存储器存放仪表的参数：按键用来设置和修改仪表参数；外部看门狗用来提高仪表的抗干扰能力，增强仪表的稳定性。

3 硬件电路设计
3．1 数据采集模块
    由于称重仪表需要高精度，采用外接A／D转换器，选用CS5532。该器件是美国Cirrus Logic公司推出的一种具有极低噪音的多通道型模拟／数字转换器，由于其采用电荷平衡技术和极低噪声的可编程增益斩波稳定测量放大器，内部集成了放大和滤波功能，可得到高达24位分辨率的输出结果，且具有高动态范围和灵活的电源配置选项等优点，使得该器件非常适合于动态称重。其基准电压由专门的基准电压器件AD780提供。电路如图2所示。

3．2 微处理器和外部存储器
    微处理器是系统的核心，其性能的好坏直接决定了称重系统的准确性、稳定性和可靠性。基于汽车动态称重仪对精度和实时性的要求，选用PHILIPS公司的P89C668单片机。它具有以下特点：
    ①片内带有8 KB RAM，64 KB Flash存储器，该存储器既可并行编程也可串行编程(ISP)，在实际的成型产品中可通过ISP升级用户程序；②该器件在6个时钟周期内执行一条指令，是传统的80C51的2倍；在每个机器周期，6个时钟周期下速度高达20 MHz(相当于40 MHz性能)；③该器件有4个8位I／O端口，3个16位定时器／事件计数器，多中断源，4个优选级，可嵌套中断结构，一个增强型UART和片内振荡器及时序电路；这些资源为系统的硬件设计提供足够的I／O端口，为软件复杂功能的实现和未来程序的扩展，提供了足够的程序存储空间，为重量数据的采样、滤波和称重算法的实现，提供了足够的数据存储空间，可采用ISP功能实现产品的软件升级。 
    外部存储器采用ATMEL公司的AT24C512器件，拥有64 KB存储容量、I2C接口的电可擦除非易失EEPROM存储器，为设置和校准参数提供存储空间。