移動(dòng)式汽車尾氣分析儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　自動(dòng)工作模式由可配制的“自動(dòng)測試時(shí)間”和RTC中的實(shí)時(shí)時(shí)鐘進(jìn)行比較，時(shí)間相等后觸發(fā)，執(zhí)行一次尾氣分析過程。自動(dòng)工作模式為默認(rèn)模式。

　　命令工作模式，由上位管理平臺(tái)下達(dá)的命令觸發(fā)，執(zhí)行相應(yīng)的一次尾氣分析過程。命令工作模式下，儀器通過串口接收到來自通信模塊的“采集尾氣”遠(yuǎn)程命令，此時(shí)儀器自動(dòng)進(jìn)行一次尾氣分析過程。

　　校準(zhǔn)工作模式，在第一次開機(jī)狀態(tài)下或有校準(zhǔn)需求時(shí)，抽氣泵入口接上標(biāo)準(zhǔn)尾氣氣體，手動(dòng)進(jìn)入主菜單選擇標(biāo)定量程，進(jìn)行的一次校準(zhǔn)過程。校準(zhǔn)后的尾氣分析儀，標(biāo)定了基準(zhǔn)的測試參考點(diǎn)，可以提高尾氣檢測的準(zhǔn)確度。

　　尾氣分析模塊的關(guān)鍵命令序列選擇

　　根據(jù)IRidium100的使用手冊(cè)，對(duì)CITY IRidium100尾氣分析模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的關(guān)鍵命令序列如下所述。

　　尾氣分析儀的量程標(biāo)定

　?、賀ESET (命令號(hào)為：$30)，在標(biāo)定尾氣分析儀前用此命令。發(fā)出復(fù)位命令后收到應(yīng)答，復(fù)位成功。

　?、赯ERO ($35)，采集之前先校零，啟動(dòng)抽氣泵半分鐘后再發(fā)送校零命令，1分鐘內(nèi)收到校零完成應(yīng)答即零點(diǎn)校準(zhǔn)成功，此時(shí)停止抽氣泵工作。

　?、跾PAN SPECIFIED CHANNELS ($36)，標(biāo)定量程命令。在校零完成后人工接好尾氣標(biāo)準(zhǔn)氣，執(zhí)行標(biāo)定操作，此時(shí)啟動(dòng)抽氣泵，通氣15秒后發(fā)送標(biāo)定命令給尾氣分析模塊，LCD顯示瞬時(shí)值，接收到標(biāo)定完成應(yīng)答后停止抽氣泵的工作，同時(shí)停止對(duì)串口的操作。

　　尾氣數(shù)據(jù)的采集，即一次尾氣分析過程

　　①RESET ($30)，在每次執(zhí)行尾氣分析命令前發(fā)出此命令。發(fā)出復(fù)位命令后收到應(yīng)答才算復(fù)位成功。

　?、赯ERO ($35)，采集之前先校零，啟動(dòng)抽氣泵半分鐘后再發(fā)送校零命令，1分鐘收到校零完成應(yīng)答即零點(diǎn)校準(zhǔn)成功。此時(shí)停止抽氣泵工作。

　?、跜OMPENSATED DATA ($31)，校零完成后即可進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，先讓抽氣泵工作半分鐘再發(fā)送數(shù)據(jù)采集命令，過10秒后再采集數(shù)據(jù)，每10秒采集一組。LCD顯示瞬時(shí)值，采集過程完成后(采集5次數(shù)據(jù))計(jì)算出平均值作為最終的顯示。采集到5次就停止對(duì)串口操作，同時(shí)停止抽氣泵的工作。

　　軟件流程設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

　　程序流程基本邏輯是，主程序根據(jù)四種工作模式下的條件觸發(fā)，發(fā)送相應(yīng)的命令給CITY IRidium100尾氣分析模塊，模塊執(zhí)行該命令后，返回執(zhí)行結(jié)果/狀態(tài)數(shù)據(jù)。主程序?qū)⒔Y(jié)果數(shù)據(jù)一方面在LCD上顯示，另一方面發(fā)送給通信設(shè)備，由通信設(shè)備傳輸給上位管理平臺(tái)。

　　當(dāng)收到上位管理平臺(tái)的命令時(shí)，或者鍵盤觸發(fā)手動(dòng)執(zhí)行尾氣檢測時(shí)，或者自動(dòng)檢測時(shí)間達(dá)到時(shí)，啟動(dòng)執(zhí)行尾氣檢測的動(dòng)作。一次尾氣分析過程后，設(shè)置當(dāng)天已經(jīng)測試過的標(biāo)志。

　　LCD的主菜單如下所示，通過上鍵、下鍵、+鍵、-鍵和確認(rèn)鍵對(duì)鍵盤菜單進(jìn)行操作，觸發(fā)相應(yīng)的命令執(zhí)行。

"1.Show Settings", //參數(shù)顯示
"2.Setup", //參數(shù)設(shè)置
"3.Analysis 1 time", //手動(dòng)執(zhí)行一次尾氣檢測
"4.Analysis n times", //手動(dòng)執(zhí)行多次尾氣檢測
"5.Calibration Zero", //校零
"6.Calibration Span", //標(biāo)定量程
"7.Show  Date/Time", //顯示RTC時(shí)間
"8.Setup Date & Time", //設(shè)置RTC時(shí)間
"9.Factory Default", //恢復(fù)默認(rèn)的檢測量程
"10.RETURN", //返回
在四種工作模式下測得的結(jié)果數(shù)據(jù)均通過串口向通信模塊發(fā)送。測試結(jié)果數(shù)據(jù)格式如下：
“CO=xx.xx%；CO2= xx.xx%；HC= xxxxxppm；O2= xx.xx%；NOx= xxxxxppm；”。