基于LabView的机动车尾气检测系统的设计
包含:计算机控制、CAL、测量、读数据、结束测量、手动操作等,命令格式为多字节的ASCII码形式,例如,“计算机控制”命令为:02H,*,S,R,E,M,20H,K,O,03H,即10个字节的ASCII码。同样,仪器的应答信号也是多字节的ASCII码,例如,对应“计算机控制”命令的应答信号为9个字节的ASCII码,即:02H,*,S,R,E,M,20H,0,03H。也就是说,工控计算机与尾气分析仪之间的串行数据均为多字节的ASCII码信息。由于在程序开发中,一般ASCII码用十六进制表示比较方便,因此,串行发送与接收数据就存在着数据类型转换的问题。在LabVIEW8.2中,ASCII码与十六进制数据的转换可以很方便的用“字节数组至字符串转换”、“字符串至字节数组转换”两个函数实现。以发送“计算机控制”命令为例,LabVIEW8.2设计的串行通信程序如图3所示。
串行通信程序的编设计实现:
1)串口初始化 B
按照VS5067-5汽车尾气分析仪通信协议,利用LabVIEW8.2函数选板的→→子选板中的“VISA配置串口”函数初始化串口为波特率9600bps,数据位8位,1位停止位,无奇偶校验位,选择工控计算机的COM1口。
2)发送测量命令
当工控计算机要向尾气分析仪发送测量命令时,可利用“VISA写入”函数发送。由于尾气分析仪的命令为多字节的ASCII格式,因此需要将命令组建成一个数组,再利用“字节数组至字符串转换”函数将数组转换为字符串发送。图3中示意的是“计算机控制”命令的发送情况,“计算机控制”命令的十六进制表示为:02H,2AH,53H,52H,45H,4DH,20H,4BH,30H,03H。
3)接收应答信号
当尾气分析仪接收到工控计算机发来的命令后,会相应返回应答信号,程序设计中,可利用“VISA读取”函数接收仪器的应答信号,再利用“字符串至字节数组转换”函数将接收到的ASCII数据转换为十六进制数据。例如,当仪器收到“计算机控制”命令后,返回的应答信号十六进制表示为:02H、2AH、53H、52H、45H、4DH、20H、30H、03H。如果工控计算机向仪器发送“读数据”命令,则仪器返回的应答信号中就包含了HC、CO、CO2、O2、NO以及转速、油温,λ(过量空气系数)等检测数据。
4)关闭串口
当工控计算机要停止尾气检测时,可利用“VISA关闭”函数关闭串口,释放LabVIEW占用的资源。
3 实验结果
我们对基于LabVIEW8.2开发的汽车尾气检测系统进行了多台汽车的尾气检测实验。在实验过程中,选择了不同的汽车类型,得到了大量的实验数据。图4为一辆小客车的测量结果,图中显示的是怠速和高怠速HC的原始数据曲线,也可选择显示CO或其他参数的数据曲线。
4 结束语
本文以LabV IEW 软件为平台所开发的机动车尾气浓度检测系统,可以方便的对CO和CO2 气体浓度采集与检测,分析得出污染气体的浓度值。 操作界面友好,直观明了,非常容易实现操作。 LabV IEW本身编程效率高,可以方便快捷的实现软件系统的升级。 本系统的检测结果既可以对机动车的性能进行监测评价,也可以为治理大气环境污染提供参考数据,非常适应现代化检测的要求。
参考文献:
[1].
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