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随着经济的不断发展和各地物流业的不断扩大。有些人为了追求更高的局部利益

，往往会擅自改装运输工具，增大车载量，从而导致超载现象屡见不鲜。根据“

四次方原则”，车辆超载给我国的公路，桥梁等交通基础设施带来了极大的破坏

力。

　　动态称重系统能够在车辆行驶过程中得知其重量，该系统由于不会给交通带

来堵塞而受到各交通部门的青睐。由于动态称重过程中得到的信号是短历程、非

平稳信号，信号中混杂了很多于拢信号。因此，为了净化信号，本设计引入了小

波分析去噪和神经网络等新型算法，但这些算法计算量大的缺点严重影响到系统

的运行效率，即系统只有等整个算法运行完后，才能开始新一轮的数据采集。为

此，目前一些动态称重系统使用多CPU来解决这个问题，但这又增加了系统灵活性

和复杂性，而且成本也会提高。

　　为了解决上述问题.本文设计了一个基于CPLD的数据采集通道，以配合动态称

重系统完成对动态称重信号的数据采集。

　　1 系统结构

　　本动态称重系统的结构框图如图1所示。图中，称重传感器将压力变换成电信

号，并经放大滤波电路后送入ADC进行模数转换，然后将数字信号写入到CPLD中的

一存储体中。该存储体存满后，CPLD将向处理器申请DMA传输，同时将新AD值写入

到另一存储体中。本动态称重系统采用S3C44B0X处理器，并将处理器内部ZDMA设

置为全服务模式(whole service mode)。当DMA结束时，系统将输出清零信号以将

当前读的CPLD存储体清空。

    2 系统设计

　　2.1 放大电路的设计

　　选用CS-l型称重传感器主要是因为该传感器线性度好，重复性好，具有自动

复位和抗偏抗伸能力，而且安装使用方便，互换性好。

　　本系统采用铰链式称重平台。为了使平台更稳定设计时采用两个传感器来支

撑载荷，两传感器输出的信号分别经仪表放大器放大和滤波，然后再叠加并经滤

波电路送给ADC电路。

　　由于ADC芯片MAX120为差分输入，故可将其中一路信号反相后，再送入ADC电

路，这样便可实现两路信号的叠加。

　　2.2 ADC电路的设计

　　MAX120是集采样保持电路和精密电源电路于一体的12位ADC，它的转换时间是

1.6μs，采样率是500 ksps，内外采样模式可选。

　　本系统的采样速率为100 kbps，MAX120工作在模式5，即连续转换模式，图2

是其连续转换的ADC电路。在该模式下，MAX120每14个时钟完成一次转换，所以要

求输入时钟为1.4 MHz，该时钟可由处理器输出的时钟经CPLD分频得到。

　　 本电路使用内部精密参考电源。传感器的信号经滤波放大后送到MAX120，再

经内部采样保持电路后便开始转换，然后经14个时钟周期后完成一次转换，此时

INT/BUSY变为低电平，并由D0～D12送出转换后的数字信号，并一直保持到下一次

转换结束。图3是MAX120在模式5下的时序。该电路用INT/BUSY作为串行时钟，并

利用其下降沿将转换后的数据打入CPLD中的存储体。