系統(tǒng)上電后先對(duì)整個(gè)采集系統(tǒng)進(jìn)行初始化操作，包括ARM系統(tǒng)的初始化和目標(biāo)板上外設(shè)的初始化，C15TCOLA0200對(duì)它們進(jìn)行參數(shù)配置。初始化完成后開始顯示開機(jī)畫面，啟動(dòng)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(jié)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(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行赴理還原為原始濃度信號(hào)。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(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)。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(duì)信號(hào)進(jìn)行去噪處理，提高信噪比。

   粒子濾波對(duì)狀態(tài)空間的近似程度只與粒子數(shù)Ⅳ有關(guān)，與狀態(tài)空間維數(shù)的無關(guān)，且隨著粒子數(shù)Ⅳ的增加，濾波結(jié)果更趨近于真實(shí)的信號(hào)。在實(shí)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(cè)試完成后，需要經(jīng)過系統(tǒng)標(biāo)定，然后才能用來測(cè)試測(cè)量。統(tǒng)計(jì)C02體積分?jǐn)?shù)與電壓差值對(duì)應(yīng)關(guān)系，建立擬合曲線。假設(shè)非線性特性曲線擬合方程的n次多項(xiàng)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(shè)計(jì)中n,=6。

   對(duì)體積分?jǐn)?shù)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行靜態(tài)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)，獲得一組體積分?jǐn)?shù)值和與之對(duì)應(yīng)的輸出值，計(jì)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(cè)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?jǐn)?shù)值。本測(cè)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(fù)性。本系統(tǒng)設(shè)備與0.5xl0-的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量設(shè)備經(jīng)過實(shí)驗(yàn)比較后，測(cè)出系統(tǒng)的測(cè)量精度為5xl0-6。