目前车辆动态称重信号采集系统存在体积大、集成度低等问题，PSoC(Programmable System onChip)内部具有丰富的数字资源和模拟资源，本文主要介绍了基于具有全速USB接口的PSoC芯片CY8C24794的车辆动态称重信号采集系统的软、硬件设计方法和实现。该系统小巧实用，便于携带，节省了USB接口芯片、AD等功能芯片，与VXI高速采集系统采集的信号相比，本系统的实验结果与VXI实验结果类似，系统很好满足了信号采集的要求。
【动态称重信号采集系统设计】
在当前的车辆动态称重信号采集系统中，存在体积庞大、集成度低的问题，这导致了系统的不便携性和成本较高。为解决这些问题，文章提出了基于PSoC（Programmable System on Chip）技术的解决方案，特别是使用了具有全速USB接口的CY8C24794芯片来设计动态称重信号采集系统。PSoC的优势在于其内部集成了丰富的数字和模拟资源，能够实现高度集成，减小系统体积，降低成本。
**核心器件CY8C24794**
CY8C24794是Cypress半导体公司的一款PSoC芯片，它内置了全速USB2.0接口（12 Mbps），自带精度为0.25%的时钟，无需外部晶体，简化了硬件设计。此外，它提供4个单向端点和1个双向控制端点，支持多种传输类型，包括控制、中断、等时和批量，还具备48个模拟输入，6个模拟块，4个数字块，16kb的快闪程序存储器，1kb的SRAM数据存储器，以及8通道DMA，特别适合于USB相关的应用。开发软件支持快速原型构建，用户模块和API简化了设计流程。
**系统结构**
系统的结构主要包括压电电缆、电荷放大器和PSoC器件。压电电缆作为动态称重传感器，当车辆经过时，轮胎的压力会导致电缆产生电荷信号。电荷放大器用于将传感器产生的微弱电荷信号转化为电压信号，其输出电压与输入电荷成正比。由于电荷放大器与传感器和电缆电容无关，故选用此方案。AD538作为电荷放大器的芯片，根据实际需求调整反馈电容Cf，确保输出电压在合理范围内。
**硬件电路设计**
硬件设计中，PSoC器件CY8C24794承担了信号处理和USB通信的任务，无需额外的USB接口芯片和AD转换器，降低了系统复杂度。压电电缆采用多股安装方式，提高了信号采集的精度。电荷放大器部分，通过非理想运放电路设计，实现了电荷到电压的转换，并通过AD538芯片进行放大。
**系统优势**
本系统设计小巧便携，降低了成本，节省了电路板空间。实验结果显示，与传统的VXI高速采集系统相比，本系统采集的信号质量相似，能满足动态称重信号采集的需求，具有较高的实用性。
**应用领域**
车辆动态称重（WIM，Weighing In Motion）在道路运输管理和交通执法等领域具有广泛的应用，如超载检测、桥梁健康监测等。通过优化的信号采集系统，可以提高检测效率，减少维护成本，对于交通安全管理具有重要意义。
总结，本设计基于PSoC技术的动态称重信号采集系统，通过高度集成的CY8C24794芯片，实现了信号采集和处理的高效、便携，降低了系统复杂度和成本，提升了系统的实用性和适应性，为车辆动态称重提供了新的解决方案。
