燃料開關(guān)測試系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

0 引 言
眾所周知能源危機和大氣污染是未來汽車燃料所要解決的最關(guān)鍵問題。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。大量實車試驗均證實以天然氣(CNG)或液化石油氣(LPG)為燃料，發(fā)動機的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(jié)省了能源。
雙燃料汽車技術(shù)的關(guān)鍵之一是油和氣轉(zhuǎn)換控制，燃料開關(guān)正是用于以自動或手動的方式實現(xiàn)燃料間的切換，其品質(zhì)也關(guān)系到汽車的整體性能。本文所針對的燃料開關(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)境光照度自動調(diào)節(jié)等。為確保燃料開關(guān)的質(zhì)量控制滿足最苛刻的歐洲汽車零部件質(zhì)量標準，燃料開關(guān)必須百分之百進行測試。傳統(tǒng)測試方法是通過測試人員手工測試，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現(xiàn)的自動測試系統(tǒng)。本文設(shè)計并實現(xiàn)了一種能用于對燃料開關(guān)進行完成功能測試、通訊速率自動測定并具有過壓自動保護能力的燃料開關(guān)自動測試系統(tǒng)。
該測試系統(tǒng)基于PC機和單片機P89LPC938，測試人員通過PC機向測試系統(tǒng)發(fā)出測試命令，由單片機識別并處理測試指令，向燃料開關(guān)發(fā)出相應(yīng)的測試信號，以測試對應(yīng)性能。下面將對整個系統(tǒng)及每個模塊進行詳細說明分析。

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

該測試系統(tǒng)的工作原理：測試人員在PC機界面選擇要測試的項目，PC機通過串口將此命令發(fā)送給測試系統(tǒng)，經(jīng)過RS 232-TTL電平轉(zhuǎn)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(yīng)的命令信號以協(xié)定的通信協(xié)議向燃料開關(guān)發(fā)送命令，如果燃料開頭能夠正確識別所收到的命令，它將回送應(yīng)答信號，同時執(zhí)行該命令所要求的測試項目，如點亮不同的指示燈，發(fā)出不同音調(diào)與音高的報警聲等。待每項測試執(zhí)行完成后，結(jié)果回送給單片機，單片機再經(jīng)由串口將此結(jié)果發(fā)送給PC機進行存儲和顯示。
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(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：實現(xiàn)PC機與單片機之間的RS 232電平至TTL電平轉(zhuǎn)換。
PC機顯示存儲模塊：測試人員通過PC機發(fā)送測試命令，并將每個燃料開關(guān)的序列號及相應(yīng)的各項功能測試結(jié)果顯示并保存。
通信接口模塊：本文所針對的燃料開關(guān)僅有一根信號線，只能實現(xiàn)半雙工通信，接口模塊的功用就是用于實現(xiàn)單片機全雙工方式與燃料開關(guān)半雙工方式之間的轉(zhuǎn)換。