基于單片機的冷媒中心控制系統的研制
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（2）加注信息查詢 控制系統根據輸入的車輛信息，在車輛加注信息數據庫中查找對應該車的冷媒類型、冷凍油加注量、冷媒加注量及其它控制參數。
（3）冷媒識別 發控制信號啟動冷媒分析儀，冷媒分析儀提取車輛冷媒試樣進行類型分析，識別結果提交控制系統。要求冷媒加注系統儲存罐內與被加注車輛的冷媒類型相同，否則系統給出報警提示，調換與之相同類型的冷媒儲罐后，繼續下一步工作。
（4）冷媒回收控制相應的執行機構，依靠車輛冷媒管路內自身的壓力進行冷媒回收，回收的冷媒經凈化處理后，導入冷媒儲罐。
（5）抽真空 回收壓力平衡后，控制打開真空泵，抽取車輛冷媒管路中殘余的冷媒氣體，直至接近零壓。關閉真空泵，真空傳感器監測車輛冷媒儲存室壓力。以確定的時間內壓力值得變化，檢測冷媒管路是否存在泄漏。若無泄漏，進入下一步工作，否則需先對冷媒管路進行維修，確保冷媒管路密封良好。
（6）加冷凍油按照控制流程，向車輛制冷系統加入對應該車的定量冷凍油。
（7）冷媒加注向車輛加入相應量的同類型冷媒。
（8）打印加注結果系統配置的微型打印機打印本次"加注工作"的有關項目和參數，提交用戶和存檔。至此，完成冷媒加注的全過程。
依據上述的系統結構和控制流程，全自動汽車冷媒加注控制系統設計重點研究和解決了四個問題：第一，系統工作穩定可靠和較強的抗干擾能力；第二，人機接口設計友好、直觀和操作方便；第三，實現嵌入式車輛冷媒加注信息數據庫系統；第四，研制高精度電子秤，保證冷媒重量的精確計量，實現冷媒加注量的準確控制。
3 硬件系統設計
冷媒加注系統屬于"汽保"設備，工作環境比較惡劣，電磁干擾較大。本著穩定可靠、線路簡單，同時要求功能完備、技術新穎的設計目標，全自動汽車冷媒加注控制系統的硬件系統結構如圖3所示。
主要組成部件有：MSP430F149單片機、復雜可編程邏輯器件（CPLD）、壓力傳感器及其調理電路、串行接口的液晶顯示器和冷媒分析儀、鍵盤、微型打印機、開關量輸入輸出控制、并口E2PROM等組成。
（1） MSP430F149單片機 M
（2） CPLD器件擴展單片機通過CPLD器件外接了存儲器X28C512，8路固態繼電器和微型打印機。其中X28C512為64K并口E2PROM，用來保存車輛加注信息數據庫。8路固態繼電器發出驅動輸出信號，控制各個執行機構。CPLD器件選用ALTERA公司的EPF10K10A，解決了3V工作的單片機和5V工作器件的接口問題；EPF10K10A的端口驅動能力滿足了固態繼電器對驅動電流的要求；實現了單片機口線的擴展，精簡了電路；EPF10K10A內部含有6144 Bits RAM，可實現加注信息數據庫的數據加密。
（3） 壓力傳感器及其調理電路冷媒加注系統采用應變式壓力傳感器實現電子秤功能。傳感器檢測平臺上冷媒罐及其內部冷媒的重量，據此控制冷媒加注過程的進行，由下式表示：Q ＝ (q1＋q0) － (q2+q0)式中：Q 已加注冷媒量，q0 冷媒罐重量，q1 加注前冷媒重量，q2 當前冷媒重量。
傳感器輸出毫伏級應變信號，經過放大、調零、濾波等調理后，送至模數轉換芯片ICL7135進行A/D轉換，輸出的數字信號送單片機，完成壓力信號的檢測。單片機根據處理結果的值域范圍，進行查表，實現分段線性化，將傳感器信號同冷媒重量對應。冷媒加注系統實現的電子秤量程為0～50千克，精度為10克。
（4） 串口通信MSP430F149單片機有USART0和USART1兩個串行通信口，冷媒加注系統外接了三個串口通信設備，串行接口的智能型LCD、冷媒分析儀和上位計算機。其中冷媒分析儀和上位機復用USART1通信口。RS232接口芯片選用了3V-5V兼容的MAX3232。
（5） 鍵盤和開關量檢測利用MSP430F149的P1、P2口實現。P1 、P2口具有中斷功能，能夠實時的捕捉觸發事件。
4 軟件系統設計
全自動汽車冷媒加注控制系統軟件包括監控程序、中斷程序以及數據處理程序等。監控程序的主要作用是及時的響應用戶的服務請求，有效地管理設備自身的軟硬件及人機一體化聯系設備，并在系統出故障時，提供相應的處理信息。主要有：系統初始化管理、鍵盤管理、顯示管理、通信管理、儀器各個功能模塊的管理、中斷管理等。本系統用到的中斷源有：串行口中斷、外部中斷、軟件定時器中斷。 冷媒加注控制系統實現的功能主要有：自動加注、手動加注、電子秤計量、加注信息數據庫管理、系統設置，如圖4所示。
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