2025年04月04日 12:30:30 来源：广州市凯士称重设备工程有限公司 >> 进入该公司展台 阅读量：1
| 无线称重电动叉车平台的研制 | 2020-01-15 |
| 【摘要】为了实现对远端设备的自动监控来完成对货物重量等数据的采集，本文将自动称重控制技术与无线通信技术融为一体，介绍了一种基于STM32、ESP8266.以及HX711的无线电动叉车称重电动叉车平台设计，该电动叉车由信号采集模块、无线传输模块以及基于WampServer和腾讯云的远端服务器监控管理等三部分组成。并通过一键WPS解决了用户手动输入WIFI密码的不便。其关键算法包括：A/D转换对数据的处理、ESP8266与远端服务器的通讯、LCD1602与STM32串口的对接和WIFI的连接等处理。 0引言 目前市场上的电动叉车称虽己趋于智能，但却无法将釆集的信息作为货物称重的评测标准纳入数据库。本设计将自动称重控制技术与无线通信技术融为一体⑴，利用ESP8266和HX711芯片的特点，将采集到的数据利用无线通信传输到远程服务器，通过多次数据的采集，利用MYSQL制作出关于货物称重分析的数据库，并通过一键WPS解决了用户手动输入W1FI密码的不便。 1电动叉车设计 1.1整体设计 该电动叉车主要完成信号转换、数据釆集、数据显示、数据发送等功能。电动叉车框图如图1所示。 1.2无线传输模式 本文采用一款高度片内集成并拥有高性能无线SOC的芯片ESP8266,该芯片实现了前期的开发和运行中最少地占用电动叉车资源⑵。 ESP8266支持softAP模式，station模式，softAP+station共存模式三种。本设计采用的是station模式，通过路由器(AP)连入internet,可向云端服务器上传、下载数据。用户可随时随地使用移动终端(手机、笔记本等)，通过云端监控ESP8266模块的状况，向ESP8266模块发送控制指令。此外，本设计将ESP8266与透传模式相结合，Host通过UART将数据发给ESP8266,ESP8266再通过无线网络数据传出去；ESP8266通过无线网络接收到的数据，同理通过UART传到Hosto 1.3A/D转换设计 本设计选用HX711芯片来处理数据的转换，它不仅可以进行A/D转换，还可以进行信号处理，使用该芯片不仅提高了整体的性能和可靠性，还降低了整体的制作成本，在称重设计领域有着广泛的应用〔X。 2软件设计 2.1称重电动叉车软件流程 在软件设计方面，首先，我们将电动叉车初始化，然后便通过ESP8266连接无线网络，配置成功后便开启透传模式传输数据，HX711在接收到数据后便选择了128倍增益，开启A/D转换模式，将处理好的数据再次发送给唤醒了的LCD1602。软件设计流程图如图2所示。 图2软件设计流程图 2.2后台软件 本设计采用WampServer和腾讯云搭建远端服务器接受称重电动叉车上传的JSON数据包，通过POST方式上传数据包，后台服务器对JSON进行相应解包并获取重量信息，将重量和时间通过MYSQL保存到数据库中。 图3网络调试器界面 3电动叉车测试 软件设计主要是对ESP8266wifi模块和PC机通信、HX711芯片和远端服务器信息交互进行设计。 ESP8266wifi模块和PC机手动通信方法为：首先将ESP8266配置为发射模式；再打开串口助手，连接好无线模块，回复0K说明连接成功；然后发送AT+CWMODE=1,将ESP8266设置为station模式；此时就会非常精准。通过使用贝塞尔公式得出的标准差。需要在公式中进行反复测量，测量次数N的最小值为10，假如测量的次数在50以上，那么使用3£准则就会在最短的时间之内将异常值测量出来。通过使用狄克逊准则计算公式可以发现，使用该准则可以将多个异常值在一次测量中被全部剔除，因此在对多个异常值进行判定的时候，可以使用该准则进行快速判定，从而使异常值判定的速度得到不断加快，使其准确性得到较好保障。再发送AT+CWLAP显示无线列表，找寻合适无线网络，并发送AT+CWJAP="***”，"++++”（*代表WIFI名称，+代表相应连接密码）；接着打开网络助手，设置服务模式，设定服务器IP和端口号，连接后发送AT+CIPMUX=1,开启多连接模式；接着再发送AT+CIPSTART=2,“TCP",“*.*.*.*”，80（*.*.*.*和冈U才连接的IP地址要一致），如此就可和网络助手通信了。本设计将这些繁琐的步骤纳入到代码中，将手动转化为自动模式，在连接好之后只需发送数据，免去用户对这系列问题的操作。网络调试器界面图如图3所示。 4结论 本文釆用STM32单片机作为无线称重电动叉车平台的处理芯片,用ESP8266芯片组成无线收发通信模块，用HX711芯片作为信号处理模块，将自动称重控制技术与无线通信技术融为一体，在腾讯云上搭建远端服务平台，并利用WampServer的集成功能收集并整理远端服务平台接受的数据，为用户提供了一个移动的智能称重测评平台，用户不仅可以查看自己的称重情况，还可以将其作为一份称重分析数据单提供给医疗机构，为专家提供可靠的分析数据。 | |
