系統(tǒng)上電后先對整個采集系統(tǒng)進行初始化操作，包括ARM系統(tǒng)的初始化和目標板上外設的初始化，C15TCOLA0200對它們進行參數(shù)配置。初始化完成后開始顯示開機畫面，啟動A/D轉(zhuǎn)換首先要給MAX1133寫入控制字，才能使A/D工作起來，待A/D轉(zhuǎn)換結束后，要讀取A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)才完成了數(shù)據(jù)采集這一過程，則S3 C44BO對數(shù)據(jù)進行赴理還原為原始濃度信號。根據(jù)用戶的按鍵操作，用LCD顯示有害氣體的濃度值或濃度變化曲線，并將數(shù)據(jù)經(jīng)串口通過RS485總線發(fā)送到遠程監(jiān)控計算機。系統(tǒng)軟件的流程圖如圖12 - 40所示。

    粒子濾波適用非高斯噪聲干擾下的非線性系統(tǒng)。采用粒子濾波算法對信號進行去噪處理，提高信噪比。

   粒子濾波對狀態(tài)空間的近似程度只與粒子數(shù)Ⅳ有關，與狀態(tài)空間維數(shù)的無關，且隨著粒子數(shù)Ⅳ的增加，濾波結果更趨近于真實的信號。在實際的采樣數(shù)據(jù)濾波過程中，�、�= 200。系統(tǒng)的軟件、硬件分別測試完成后，需要經(jīng)過系統(tǒng)標定，然后才能用來測試測量。統(tǒng)計C02體積分數(shù)與電壓差值對應關系，建立擬合曲線。假設非線性特性曲線擬合方程的n次多項式為

   Xf(Mi)=ao +aluL+a2u2 +a3u/+…+onM?    (12 -33)

   其中，階數(shù)n由所要求的精度所確定，本設計中n,=6。

   對體積分數(shù)測試系統(tǒng)進行靜態(tài)標定實驗，獲得一組體積分數(shù)值和與之對應的輸出值，計算出待定常數(shù)ao~a6。將系數(shù)ao~a6存人內(nèi)存，這樣，以后在測試過程中就可以根據(jù)式(12 -33)將傳感器的輸出值變換為體積分數(shù)值。本測試系統(tǒng)擬合曲線如圖12 - 41所示。由圖可知C02氣體的濃度變化很小，系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性重復性。本系統(tǒng)設備與0.5xl0-的標準測量設備經(jīng)過實驗比較后，測出系統(tǒng)的測量精度為5xl0-6。