燃料開(kāi)關(guān)測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

0 引 言
眾所周知能源危機(jī)和大氣污染是未來(lái)汽車(chē)燃料所要解決的最關(guān)鍵問(wèn)題。為降低排放，緩解石油能源緊張的局面，氣體燃料受到了世界各國(guó)的重視和推廣。大量實(shí)車(chē)試驗(yàn)均證實(shí)以天然氣(CNG)或液化石油氣(LPG)為燃料，發(fā)動(dòng)機(jī)的NOx，總碳?xì)銽HC，CO及CO2的排放較汽油的排放污染明顯減少，且大大節(jié)省了能源。
雙燃料汽車(chē)技術(shù)的關(guān)鍵之一是油和氣轉(zhuǎn)換控制，燃料開(kāi)關(guān)正是用于以自動(dòng)或手動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)燃料間的切換，其品質(zhì)也關(guān)系到汽車(chē)的整體性能。本文所針對(duì)的燃料開(kāi)關(guān)具有以下的主要功能：燃料切換、燃料容量顯示、蜂鳴器報(bào)警以及指示燈亮度關(guān)于環(huán)境光照度自動(dòng)調(diào)節(jié)等。為確保燃料開(kāi)關(guān)的質(zhì)量控制滿足最苛刻的歐洲汽車(chē)零部件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，燃料開(kāi)關(guān)必須百分之百進(jìn)行測(cè)試。傳統(tǒng)測(cè)試方法是通過(guò)測(cè)試人員手工測(cè)試，測(cè)試速度慢，受人為因素影響，差錯(cuò)率相對(duì)較高，產(chǎn)品質(zhì)量得不到保障。于是有必要研究一種能用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種能用于對(duì)燃料開(kāi)關(guān)進(jìn)行完成功能測(cè)試、通訊速率自動(dòng)測(cè)定并具有過(guò)壓自動(dòng)保護(hù)能力的燃料開(kāi)關(guān)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。
該測(cè)試系統(tǒng)基于PC機(jī)和單片機(jī)P89LPC938，測(cè)試人員通過(guò)PC機(jī)向測(cè)試系統(tǒng)發(fā)出測(cè)試命令，由單片機(jī)識(shí)別并處理測(cè)試指令，向燃料開(kāi)關(guān)發(fā)出相應(yīng)的測(cè)試信號(hào)，以測(cè)試對(duì)應(yīng)性能。下面將對(duì)整個(gè)系統(tǒng)及每個(gè)模塊進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明分析。

1 燃料開(kāi)關(guān)測(cè)試系統(tǒng)的組成及工作原理
該測(cè)試系統(tǒng)由電源模塊、單片機(jī)P89LPC938控制模塊、通信接口模塊及電平轉(zhuǎn)換模塊組成，圖1是測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

該測(cè)試系統(tǒng)的工作原理：測(cè)試人員在PC機(jī)界面選擇要測(cè)試的項(xiàng)目，PC機(jī)通過(guò)串口將此命令發(fā)送給測(cè)試系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)RS 232-TTL電平轉(zhuǎn)換后，該指令送至單片機(jī)控制模塊，由單片機(jī)P89LPC938組成的控制單元識(shí)別所收到的測(cè)試要求后，從指令集中取出相應(yīng)的命令信號(hào)以協(xié)定的通信協(xié)議向燃料開(kāi)關(guān)發(fā)送命令，如果燃料開(kāi)頭能夠正確識(shí)別所收到的命令，它將回送應(yīng)答信號(hào)，同時(shí)執(zhí)行該命令所要求的測(cè)試項(xiàng)目，如點(diǎn)亮不同的指示燈，發(fā)出不同音調(diào)與音高的報(bào)警聲等。待每項(xiàng)測(cè)試執(zhí)行完成后，結(jié)果回送給單片機(jī)，單片機(jī)再經(jīng)由串口將此結(jié)果發(fā)送給PC機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)和顯示。
各模塊的作用如下：
電源模塊：由于不同芯片所要提供的電壓不同，且在此測(cè)試系統(tǒng)中，需要5 V及3．3 V，所以電源模塊的電路要產(chǎn)生不同的電壓提供給各芯片。
電平轉(zhuǎn)換模塊：實(shí)現(xiàn)PC機(jī)與單片機(jī)之間的RS 232電平至TTL電平轉(zhuǎn)換。
PC機(jī)顯示存儲(chǔ)模塊：測(cè)試人員通過(guò)PC機(jī)發(fā)送測(cè)試命令，并將每個(gè)燃料開(kāi)關(guān)的序列號(hào)及相應(yīng)的各項(xiàng)功能測(cè)試結(jié)果顯示并保存。
通信接口模塊：本文所針對(duì)的燃料開(kāi)關(guān)僅有一根信號(hào)線，只能實(shí)現(xiàn)半雙工通信，接口模塊的功用就是用于實(shí)現(xiàn)單片機(jī)全雙工方式與燃料開(kāi)關(guān)半雙工方式之間的轉(zhuǎn)換。