燃料開(kāi)關(guān)測試系統的設計與實(shí)現

0 引 言
眾所周知能源危機和大氣污染是未來(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的重視和推廣。大量實(shí)車(chē)試驗均證實(shí)以天然氣(CNG)或液化石油氣(LPG)為燃料，發(fā)動(dòng)機的NOx，總碳氫THC，CO及CO2的排放較汽油的排放污染明顯減少，且大大節省了能源。
雙燃料汽車(chē)技術(shù)的關(guān)鍵之一是油和氣轉換控制，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、蜂鳴器報警以及指示燈亮度關(guān)于環(huán)境光照度自動(dòng)調節等。為確保燃料開(kāi)關(guān)的質(zhì)量控制滿(mǎn)足最苛刻的歐洲汽車(chē)零部件質(zhì)量標準，燃料開(kāi)關(guān)必須百分之百進(jìn)行測試。傳統測試方法是通過(guò)測試人員手工測試，測試速度慢，受人為因素影響，差錯率相對較高，產(chǎn)品質(zhì)量得不到保障。于是有必要研究一種能用計算機實(shí)現的自動(dòng)測試系統。本文設計并實(shí)現了一種能用于對燃料開(kāi)關(guān)進(jìn)行完成功能測試、通訊速率自動(dòng)測定并具有過(guò)壓自動(dòng)保護能力的燃料開(kāi)關(guān)自動(dòng)測試系統。
該測試系統基于PC機和單片機P89LPC938，測試人員通過(guò)PC機向測試系統發(fā)出測試命令，由單片機識別并處理測試指令，向燃料開(kāi)關(guān)發(fā)出相應的測試信號，以測試對應性能。下面將對整個(gè)系統及每個(gè)模塊進(jìn)行詳細說(shuō)明分析。

1 燃料開(kāi)關(guān)測試系統的組成及工作原理
該測試系統由電源模塊、單片機P89LPC938控制模塊、通信接口模塊及電平轉換模塊組成，圖1是測試系統的結構圖。

該測試系統的工作原理：測試人員在PC機界面選擇要測試的項目，PC機通過(guò)串口將此命令發(fā)送給測試系統，經(jīng)過(guò)RS 232-TTL電平轉換后，該指令送至單片機控制模塊，由單片機P89LPC938組成的控制單元識別所收到的測試要求后，從指令集中取出相應的命令信號以協(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)頭能夠正確識別所收到的命令，它將回送應答信號，同時(shí)執行該命令所要求的測試項目，如點(diǎn)亮不同的指示燈，發(fā)出不同音調與音高的報警聲等。待每項測試執行完成后，結果回送給單片機，單片機再經(jīng)由串口將此結果發(fā)送給PC機進(jìn)行存儲和顯示。
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，且在此測試系統中，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。
電平轉換模塊：實(shí)現PC機與單片機之間的RS 232電平至TTL電平轉換。
PC機顯示存儲模塊：測試人員通過(guò)PC機發(fā)送測試命令，并將每個(gè)燃料開(kāi)關(guān)的序列號及相應的各項功能測試結果顯示并保存。
通信接口模塊：本文所針對的燃料開(kāi)關(guān)僅有一根信號線(xiàn)，只能實(shí)現半雙工通信，接口模塊的功用就是用于實(shí)現單片機全雙工方式與燃料開(kāi)關(guān)半雙工方式之間的轉換。