基于PC機與單片機的電子油門檢測系統(tǒng)設(shè)計

　　單信號檢測功能主要是檢測主信號電壓SIG1的同步度，線性度等是否在設(shè)定范圍之內(nèi)。單信號加開關(guān)量檢測是在單信號檢測的基礎(chǔ)上增加了開關(guān)量的檢測，具體如圖3所示。

　　雙信號檢測主要是檢測兩路電壓信號SIG1和SIG2的同步度和線性度是否在設(shè)定的范圍之內(nèi)，保證實測信號曲線在理想信號曲線之間。另外，對空行程的怠速電壓等也有具體的檢測規(guī)定，這里依據(jù)油門類型的不同，分別進行其標準的設(shè)定。雙信號加開關(guān)量檢測主要是在上述雙信號檢測基礎(chǔ)上增加了一個開關(guān)量檢測，在設(shè)定電壓范圍內(nèi)檢測開關(guān)電壓的高低變化，進而判斷其正確性，具體如圖4所示。

　　2 系統(tǒng)通信協(xié)議

　　此系統(tǒng)采用串口通信協(xié)議，波特率默認設(shè)置為9 600 b/s，此項可調(diào)節(jié)。設(shè)定字符格式為1個起始位，8個數(shù)據(jù)位和2個停止位，中間8位即為有效數(shù)據(jù)。

　　上位機發(fā)出指令格式：0xAA+指令+校驗碼(和為0校驗)。指令內(nèi)容為單次測試指令：0x91;循環(huán)測試指令：0x92;測試結(jié)束：0x94。

　　每個單次測試下位機發(fā)出數(shù)據(jù)格式為：6個0xBB字節(jié)作為數(shù)據(jù)的開始標志，中間為采集的實時數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)分組發(fā)送，一個循環(huán)一組數(shù)據(jù)，每組數(shù)據(jù)以角度遞增 O.5度為一個值)，最后為6個0xCC字節(jié)作為數(shù)據(jù)的結(jié)束標志。數(shù)據(jù)內(nèi)容為10位A/D采集的原始值，基準電壓5 V。中間具體采集的實時數(shù)據(jù)格式為數(shù)據(jù)類型(6個二進制位)+數(shù)據(jù)內(nèi)容(10個二進制位)。部分數(shù)據(jù)類型具體定義見表1所示。

　　3 系統(tǒng)軟件的實現(xiàn)

　　3.1 主要功能模塊的軟件實現(xiàn)

　　電子油門檢測系統(tǒng)由上位機軟件和下位機軟硬件兩部分組成。下位機軟件用C語言編寫，具體的硬件設(shè)計電路和軟件編程部分這里不再詳細說明。上位機軟件由三個主要功能模塊構(gòu)成，它們是油門通信模塊、參數(shù)設(shè)置模塊、信息管理模塊，總體設(shè)計流程如圖5所示。首先進行系統(tǒng)初始化，包括串口通信初始化、產(chǎn)品參數(shù)設(shè)置初始化(讀取后臺數(shù)據(jù)庫中的第一條記錄作為默認設(shè)置數(shù)據(jù))，等待上位機發(fā)送檢測命令，下位機依據(jù)協(xié)議驗證后傳送實時信號檢測數(shù)據(jù)，同時顯示實時信號曲線，然后依據(jù)設(shè)置條件判斷該產(chǎn)品合格否，并將結(jié)果進行存儲等后期處理。

　　在通信模塊中，直接采用微軟通信控件MSComm。考慮到串口收發(fā)數(shù)據(jù)的速度，這里的程序在處理實時數(shù)據(jù)時采用先接收、后處理的方法，防止串口通信實時數(shù)據(jù)的丟失，具體程序?qū)崿F(xiàn)流程如圖6所示。