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2025-12-24 09:10:08 +08:00
parent 72b1b29c10
commit 257708ae42
83 changed files with 19895 additions and 4 deletions

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@ -0,0 +1,20 @@
cmake_minimum_required(VERSION 3.2)
project(CO2Correct VERSION 1.0.0 LANGUAGES CXX)
set(CMAKE_CXX_STANDARD 11)
set(CMAKE_CXX_STANDARD_REQUIRED ON)
set(CMAKE_AUTOMOC ON)
find_package(Qt5 REQUIRED COMPONENTS Core SerialPort)
add_executable(CO2Correct
main.cpp
calibrator.cpp
calibrator.h
)
target_link_libraries(CO2Correct
Qt5::Core
Qt5::SerialPort
)

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@ -0,0 +1,136 @@
# CO2传感器校准工具控制台版
基于Qt SerialPort的控制台程序用于CO2传感器的自动校准。
## 功能特性
- 串口通信:支持/dev/ttyWind波特率9600
- 自动校准流程:按照标准流程自动执行校准步骤
- 校准完成检测自动检测校准是否完成检查返回值的最后几个数字是否小于10
- 命令行参数支持:支持命令行参数配置
- 自动模式:连接后立即开始校准
## 校准流程
1. **初始化**:发送 `$01,TC0`
2. **设置模式**:发送 `$01,KY18`
3. **第一次校准**:发送 `$01,AC00240^**`(温度值根据实际环境温度设置)
4. **再次设置模式**:发送 `$01,KY18`
5. **第二次校准**:发送 `$01,AC00240^**`
- 检查返回值的最后几个数字是否都小于10
- 如果未完成重复步骤2-3
6. **恢复模式**
- 发送 `$01,KY18`
- 发送 `$01,TC00001^**`
## 编译要求
- Qt6 (Core, SerialPort)
- CMake 3.16或更高版本
- C++17编译器
## 编译步骤
```bash
mkdir build
cd build
cmake ..
make
```
或者使用构建脚本:
```bash
./build.sh
```
## 使用方法
### 自动模式(推荐)
连接串口后立即开始校准:
```bash
./build/CO2Correct -a -p /dev/ttyWind -b 9600 -t 24.0
```
参数说明:
- `-a, --auto`: 自动模式,连接后立即开始校准
- `-p, --port <port>`: 串口设备路径(默认:/dev/ttyWind
- `-b, --baud <baud>`: 波特率默认9600
- `-t, --temperature <temp>`: 校准温度单位℃默认24.0
### 交互模式
```bash
./build/CO2Correct -p /dev/ttyWind -b 9600
```
然后输入命令:
- `start [温度]` - 开始校准(例如:`start 24.0`
- `stop` - 停止校准
- `send <命令>` - 手动发送命令(例如:`send $01,TC0`
- `quit``exit` - 退出程序
### 查看帮助
```bash
./build/CO2Correct --help
```
## 使用示例
### 示例1自动校准温度24.0℃)
```bash
./build/CO2Correct -a -t 24.0
```
### 示例2指定串口和波特率
```bash
./build/CO2Correct -a -p /dev/ttyUSB0 -b 9600 -t 25.5
```
### 示例3在远程设备上运行
```bash
# SSH连接到远程设备
ssh root@172.16.0.102
# 运行校准程序
cd /path/to/CO2Correct
./build/CO2Correct -a -t 24.0
```
## 输出示例
```
[12:34:56.789] [信息] CO2传感器校准工具已启动
[12:34:56.790] [成功] 串口已连接: /dev/ttyWind, 波特率: 9600
[12:34:56.791] [信息] 开始校准流程,校准温度: 24.0℃ (编码: 00240)
[12:34:56.792] [信息] 发送: $01,TC0
[12:34:56.850] [信息] 接收: $WI,TC=0
[12:34:56.851] [成功] 步骤1完成: TC0设置成功
...
[12:35:10.123] [成功] 校准完成所有值均小于10
[12:35:10.125] [成功] 步骤7完成: 恢复模式TC设置成功校准流程全部完成
校准流程全部完成!
```
## 注意事项
- 确保传感器已正确连接并上电
- 校准温度值需要根据实际环境温度设置
- 如果校准未完成程序会自动重复步骤2-3直到所有值都小于10
- 校准完成后,传感器会自动恢复到正常模式
- 程序会自动检测校准是否完成,无需人工干预
## 远程设备信息
- 设备IP172.16.0.102
- 用户名root
- 密码fa
可通过SSH连接后执行程序

29
othersoft/co2correct/build.sh Executable file
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@ -0,0 +1,29 @@
#!/bin/bash
# CO2传感器校准工具构建脚本
echo "开始构建CO2传感器校准工具..."
# 创建构建目录
if [ ! -d "build" ]; then
mkdir build
fi
cd build
# 运行CMake配置
echo "运行CMake配置..."
cmake ..
# 编译
echo "开始编译..."
make
if [ $? -eq 0 ]; then
echo "构建成功!"
echo "可执行文件位置: $(pwd)/CO2Correct"
else
echo "构建失败!"
exit 1
fi

View File

@ -0,0 +1,478 @@
#include "calibrator.h"
#include <QDateTime>
#include <QRegularExpression>
#include <QDebug>
Calibrator::Calibrator(QObject *parent)
: QObject(parent)
, serialPort(new QSerialPort(this))
, calibrationTimer(new QTimer(this))
, receiveTimeoutTimer(new QTimer(this))
, consoleOutput(new QTextStream(stdout))
, currentState(Idle)
, retryCount(0)
, manualMode(false)
{
connect(serialPort, &QSerialPort::readyRead, this, &Calibrator::onSerialDataReceived);
connect(calibrationTimer, &QTimer::timeout, this, &Calibrator::onCalibrationStepTimeout);
connect(receiveTimeoutTimer, &QTimer::timeout, this, &Calibrator::onReceiveTimeout);
receiveTimeoutTimer->setSingleShot(true);
logInfo("CO2传感器校准工具已启动");
}
Calibrator::~Calibrator()
{
if (serialPort->isOpen()) {
serialPort->close();
}
}
bool Calibrator::connectSerialPort(const QString &portName, int baudRate)
{
serialPort->setPortName(portName);
serialPort->setBaudRate(baudRate);
serialPort->setDataBits(QSerialPort::Data8);
serialPort->setParity(QSerialPort::NoParity);
serialPort->setStopBits(QSerialPort::OneStop);
serialPort->setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl);
if (serialPort->open(QIODevice::ReadWrite)) {
logSuccess(QString("串口已连接: %1, 波特率: %2").arg(portName).arg(baudRate));
return true;
} else {
logError(QString("无法打开串口: %1, 错误: %2").arg(portName).arg(serialPort->errorString()));
return false;
}
}
void Calibrator::disconnectSerialPort()
{
if (serialPort->isOpen()) {
serialPort->close();
logInfo("串口已断开");
}
if (currentState != Idle) {
stopCalibration();
}
}
void Calibrator::startCalibration(double temperature)
{
if (!serialPort->isOpen()) {
logError("请先连接串口!");
return;
}
// 将温度转换为5位数字格式例如24.0 -> 00240
temperatureValue = QString("%1").arg(static_cast<int>(temperature * 10), 5, 10, QChar('0'));
logInfo(QString("开始校准流程,校准温度: %1℃ (编码: %2)").arg(temperature).arg(temperatureValue));
currentState = Step1_TC0;
retryCount = 0;
manualMode = false;
nextCalibrationStep();
}
void Calibrator::stopCalibration()
{
currentState = Idle;
retryCount = 0;
calibrationTimer->stop();
logInfo("校准已停止");
}
void Calibrator::sendManualCommand(const QString &command)
{
if (!serialPort->isOpen()) {
logError("请先连接串口!");
return;
}
manualMode = true;
sendCommand(command);
}
void Calibrator::onSerialDataReceived()
{
// 将接收到的数据追加到缓冲区
receiveBuffer.append(serialPort->readAll());
// 重置超时定时器(每次收到新数据都重置)
receiveTimeoutTimer->stop();
// 查找完整的响应(以换行符结尾)
while (true) {
int lineEnd = -1;
int lineLength = 0;
// 优先查找 \r\n
if (receiveBuffer.contains("\r\n")) {
lineEnd = receiveBuffer.indexOf("\r\n");
lineLength = 2;
} else if (receiveBuffer.contains('\n')) {
lineEnd = receiveBuffer.indexOf('\n');
lineLength = 1;
} else if (receiveBuffer.contains('\r')) {
lineEnd = receiveBuffer.indexOf('\r');
lineLength = 1;
}
if (lineEnd >= 0) {
// 提取一行数据(不包含换行符)
QByteArray line = receiveBuffer.left(lineEnd);
receiveBuffer.remove(0, lineEnd + lineLength);
QString response = QString::fromUtf8(line).trimmed();
if (!response.isEmpty()) {
logMessage(QString("接收: %1").arg(response));
if (manualMode) {
manualMode = false;
continue;
}
processResponse(response);
}
} else {
// 没有找到完整的行,启动超时定时器
// 如果200ms内没有新数据到达认为当前缓冲区中的数据是完整的响应
if (!receiveBuffer.isEmpty()) {
receiveTimeoutTimer->start(200); // 200ms超时
}
// 等待更多数据
break;
}
}
}
void Calibrator::onReceiveTimeout()
{
// 超时后,处理缓冲区中的数据
if (!receiveBuffer.isEmpty()) {
QString response = QString::fromUtf8(receiveBuffer).trimmed();
receiveBuffer.clear();
if (!response.isEmpty()) {
logMessage(QString("接收(超时): %1").arg(response));
if (manualMode) {
manualMode = false;
return;
}
processResponse(response);
}
}
}
void Calibrator::onCalibrationStepTimeout()
{
logError("等待响应超时,重试当前步骤...");
retryCount++;
if (retryCount > 3) {
logError("重试次数过多,停止校准");
stopCalibration();
emit calibrationFailed("等待响应超时");
return;
}
nextCalibrationStep();
}
void Calibrator::sendCommand(const QString &command)
{
if (!serialPort->isOpen()) {
return;
}
QString cmd = command;
if (!cmd.endsWith("\r\n") && !cmd.endsWith("\n")) {
cmd += "\r\n";
}
QByteArray data = cmd.toUtf8();
qint64 bytesWritten = serialPort->write(data);
if (bytesWritten == -1) {
logError(QString("发送失败: %1").arg(serialPort->errorString()));
} else {
logMessage(QString("发送: %1").arg(command));
serialPort->flush();
}
}
int timetry=0;
void Calibrator::processResponse(const QString &response)
{
// 如果正在进行校准流程,处理响应
if (currentState != Idle) {
// 检查响应是否匹配当前步骤的期望响应
bool stepComplete = false;
switch (currentState) {
case Step1_TC0:
if (response.contains("$WI,TC=0") || response.contains("TC=0")) {
stepComplete = true;
logSuccess("步骤1完成: TC0设置成功");
}
break;
case Step2_KY18_First:
if (response.contains("$WI,KY=18") || response.contains("KY=18")) {
stepComplete = true;
logSuccess("步骤2完成: KY18设置成功");
}
break;
case Step3_AC_First:
if (response.contains("$WI,AC=") || response.contains("AC=")) {
stepComplete = true;
QString acValues = extractACValues(response);
logSuccess(QString("步骤3完成: 第一次AC校准返回值: %1").arg(acValues));
}
break;
case Step4_KY18_Second:
if (response.contains("$WI,KY=18") || response.contains("KY=18")) {
stepComplete = true;
logSuccess("步骤4完成: 第二次KY18设置成功");
}
break;
case Step5_AC_Second:
if (response.contains("$WI,AC=") || response.contains("AC=")) {
QString acValues = extractACValues(response);
logInfo(QString("步骤5: 第二次AC校准返回值: %1").arg(acValues));
if (checkCalibrationComplete(response)) {
stepComplete = true;
logSuccess("校准完成所有值均小于10");
} else {
if (timetry>1) {
stepComplete = true;
logInfo("次数满了");
break;
}
timetry++;
logInfo("校准未完成需要重复步骤2-3等待5秒后重试...");
// 重新开始步骤2
currentState = Step2_KY18_First;
retryCount = 0;
calibrationTimer->stop();
QTimer::singleShot(5000, this, &Calibrator::nextCalibrationStep);
return;
}
}
break;
case Step6_Restore_KY18:
if (response.contains("$WI,KY=18") || response.contains("KY=18")) {
stepComplete = true;
logSuccess("步骤6完成: 恢复模式KY18设置成功");
}
break;
case Step7_Restore_TC:
if (response.contains("$WI,TC=00001") || response.contains("TC=00001")) {
stepComplete = true;
logSuccess("步骤7完成: 恢复模式TC设置成功校准流程全部完成");
stopCalibration();
emit calibrationCompleted();
return;
}
break;
default:
break;
}
if (stepComplete) {
calibrationTimer->stop();
retryCount = 0;
// 更新到下一步状态
switch (currentState) {
case Step1_TC0:
currentState = Step2_KY18_First;
break;
case Step2_KY18_First:
currentState = Step3_AC_First;
break;
case Step3_AC_First:
currentState = Step4_KY18_Second;
break;
case Step4_KY18_Second:
currentState = Step5_AC_Second;
break;
case Step5_AC_Second:
currentState = Step6_Restore_KY18;
break;
case Step6_Restore_KY18:
currentState = Step7_Restore_TC;
break;
case Step7_Restore_TC:
// 已完成,不需要更新状态
break;
default:
break;
}
QTimer::singleShot(500, this, &Calibrator::nextCalibrationStep);
}
}
}
void Calibrator::nextCalibrationStep()
{
if (currentState == Idle) {
return;
}
// 设置超时定时器
calibrationTimer->stop();
calibrationTimer->setSingleShot(true);
calibrationTimer->start(5000); // 5秒超时
switch (currentState) {
case Step1_TC0:
sendCommand("$01,TC0");
break;
case Step2_KY18_First:
sendCommand("$01,KY18");
break;
case Step3_AC_First:
{
QString acCommand = QString("$01,AC%1^**").arg(temperatureValue);
sendCommand(acCommand);
}
break;
case Step4_KY18_Second:
sendCommand("$01,KY18");
break;
case Step5_AC_Second:
{
QString acCommand = QString("$01,AC%1^**").arg(temperatureValue);
sendCommand(acCommand);
}
break;
case Step6_Restore_KY18:
sendCommand("$01,KY18");
break;
case Step7_Restore_TC:
sendCommand("$01,TC00001^**");
break;
default:
break;
}
}
bool Calibrator::checkCalibrationComplete(const QString &response)
{
QString acValues = extractACValues(response);
return allValuesLessThan10(acValues);
}
QString Calibrator::extractACValues(const QString &response)
{
// 提取AC=后面的所有值
// 格式: $WI,AC=01854,01853,01853,00927,00010,00010,00025,00025,00014,00013
QRegularExpression re(R"(\$WI,AC=(.+))");
QRegularExpressionMatch match = re.match(response);
if (!match.hasMatch()) {
// 尝试另一种格式
re.setPattern(R"(AC=(.+))");
match = re.match(response);
}
if (match.hasMatch()) {
return match.captured(1);
}
return "";
}
bool Calibrator::allValuesLessThan10(const QString &acValues)
{
if (acValues.isEmpty()) {
return false;
}
// 分割所有值
QStringList values = acValues.split(',');
if (values.isEmpty()) {
return false;
}
// 检查从第5个值包含到最后一个值
// 示例: 01094,01094,01091,01094,000474 -> 检查第5个值000474
// 如果有更多值检查从第5个到最后一个
int startIndex = 4; // 第5个值索引从0开始所以是4
if (startIndex >= values.size()) {
logError(QString("值数量不足5个无法检查"));
return false;
}
QStringList checkedValues;
for (int i = startIndex; i < values.size(); i++) {
QString valueStr = values[i].trimmed();
bool ok;
int value = valueStr.toInt(&ok);
if (!ok) {
logError(QString("无法解析值: %1").arg(valueStr));
return false;
}
checkedValues << valueStr;
if (value >= 10) {
logInfo(QString("检查值: %1 (第%2到最后一个值: %3),值 %4 >= 10校准未完成")
.arg(valueStr)
.arg(startIndex + 1)
.arg(checkedValues.join(","))
.arg(value));
return false;
}
}
logSuccess(QString("第%1到最后一个值均小于10 (值: %2),校准完成")
.arg(startIndex + 1)
.arg(checkedValues.join(",")));
return true;
}
void Calibrator::logMessage(const QString &message)
{
QString timestamp = QDateTime::currentDateTime().toString("hh:mm:ss.zzz");
*consoleOutput << QString("[%1] %2\n").arg(timestamp).arg(message);
consoleOutput->flush();
}
void Calibrator::logError(const QString &message)
{
QString timestamp = QDateTime::currentDateTime().toString("hh:mm:ss.zzz");
*consoleOutput << QString("[%1] [错误] %2\n").arg(timestamp).arg(message);
consoleOutput->flush();
}
void Calibrator::logSuccess(const QString &message)
{
QString timestamp = QDateTime::currentDateTime().toString("hh:mm:ss.zzz");
*consoleOutput << QString("[%1] [成功] %2\n").arg(timestamp).arg(message);
consoleOutput->flush();
}
void Calibrator::logInfo(const QString &message)
{
QString timestamp = QDateTime::currentDateTime().toString("hh:mm:ss.zzz");
*consoleOutput << ("[%1] [信息] %2\n").arg(timestamp).arg(message);
consoleOutput->flush();
}

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@ -0,0 +1,71 @@
#ifndef CALIBRATOR_H
#define CALIBRATOR_H
#include <QObject>
#include <QSerialPort>
#include <QTimer>
#include <QTextStream>
#include <QCoreApplication>
class Calibrator : public QObject
{
Q_OBJECT
public:
explicit Calibrator(QObject *parent = nullptr);
~Calibrator();
bool connectSerialPort(const QString &portName, int baudRate = 9600);
void disconnectSerialPort();
void startCalibration(double temperature);
void stopCalibration();
void sendManualCommand(const QString &command);
bool isConnected() const { return serialPort && serialPort->isOpen(); }
signals:
void calibrationCompleted();
void calibrationFailed(const QString &error);
private slots:
void onSerialDataReceived();
void onCalibrationStepTimeout();
void onReceiveTimeout(); // 接收数据超时处理
private:
QSerialPort *serialPort;
QTimer *calibrationTimer;
QTimer *receiveTimeoutTimer; // 接收数据超时定时器
QTextStream *consoleOutput;
QByteArray receiveBuffer; // 接收数据缓冲区
// 校准状态
enum CalibrationState {
Idle,
Step1_TC0, // 发送TC0
Step2_KY18_First, // 第一次发送KY18
Step3_AC_First, // 第一次发送AC命令
Step4_KY18_Second, // 第二次发送KY18
Step5_AC_Second, // 第二次发送AC命令检查校准结果
Step6_Restore_KY18, // 恢复模式发送KY18
Step7_Restore_TC // 恢复模式发送TC00001
};
CalibrationState currentState;
QString temperatureValue; // 校准温度值如00240表示24.0℃)
int retryCount;
bool manualMode; // 手动模式标志
void sendCommand(const QString &command);
void processResponse(const QString &response);
void nextCalibrationStep();
bool checkCalibrationComplete(const QString &response);
QString extractACValues(const QString &response);
bool allValuesLessThan10(const QString &acValues);
void logMessage(const QString &message);
void logError(const QString &message);
void logSuccess(const QString &message);
void logInfo(const QString &message);
};
#endif // CALIBRATOR_H

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@ -0,0 +1,99 @@
#include "calibrator.h"
#include <QCoreApplication>
#include <QTextStream>
#include <QCommandLineParser>
#include <QTimer>
int main(int argc, char *argv[])
{
QCoreApplication app(argc, argv);
QCoreApplication::setApplicationName("CO2Correct");
QCoreApplication::setApplicationVersion("1.0.0");
QTextStream cout(stdout);
QTextStream cin(stdin);
// 命令行参数解析
QCommandLineParser parser;
parser.setApplicationDescription("CO2传感器校准工具");
parser.addHelpOption();
parser.addVersionOption();
QCommandLineOption portOption(QStringList() << "p" << "port",
"串口设备路径", "port", "/dev/ttyWind");
parser.addOption(portOption);
QCommandLineOption baudOption(QStringList() << "b" << "baud",
"波特率", "baud", "9600");
parser.addOption(baudOption);
QCommandLineOption tempOption(QStringList() << "t" << "temperature",
"校准温度(℃)", "temperature", "24.0");
parser.addOption(tempOption);
QCommandLineOption autoOption(QStringList() << "a" << "auto",
"自动模式:连接后立即开始校准");
parser.addOption(autoOption);
parser.process(app);
QString portName = parser.value(portOption);
int baudRate = parser.value(baudOption).toInt();
double temperature = parser.value(tempOption).toDouble();
bool autoMode = parser.isSet(autoOption);
Calibrator calibrator;
// 连接信号
QObject::connect(&calibrator, &Calibrator::calibrationCompleted, [&]() {
cout << "\n Mission Complete!\n";
QTimer::singleShot(1000, &app, &QCoreApplication::quit);
});
QObject::connect(&calibrator, &Calibrator::calibrationFailed, [&](const QString &error) {
cout << "\n校准失败: " << error << "\n";
QTimer::singleShot(1000, &app, &QCoreApplication::quit);
});
// 连接串口
cout << QString("正在连接串口: %1, 波特率: %2...\n").arg(portName).arg(baudRate);
if (!calibrator.connectSerialPort(portName, baudRate)) {
cout << "串口连接失败,程序退出\n";
return 1;
}
if (autoMode) {
// 自动模式:立即开始校准
cout << QString("自动模式:开始校准,温度: %1℃\n").arg(temperature)<<flush;
calibrator.startCalibration(temperature);
} else {
// 交互模式
cout << "\n=== CO2传感器校准工具 ===\n";
cout << "串口: " << portName << ", 波特率: " << baudRate << "\n";
cout << "\n命令:\n";
cout << " start [温度] - 开始校准默认温度24.0℃)\n";
cout << " stop - 停止校准\n";
cout << " send <命令> - 手动发送命令\n";
cout << " quit/exit - 退出程序\n";
cout << "\n提示: 使用 -a 参数可自动模式(连接后立即开始校准)\n";
cout << "示例: " << app.applicationName() << " -a -t 24.0\n\n";
// 在单独的线程中处理输入或者使用QSocketNotifier
// 这里使用简单的提示,建议使用自动模式
cout << "注意: 交互模式需要手动输入命令。\n";
cout << "建议使用自动模式: " << app.applicationName() << " -a -t " << temperature << "\n";
cout << "或者直接开始校准,输入: start " << temperature << "\n\n";
// 使用QSocketNotifier来非阻塞读取stdin
// 简化处理:直接提示用户使用自动模式
cout << "等待5秒后自动开始校准温度: " << temperature << "℃)...\n";
cout << "按Ctrl+C可取消\n";
QTimer::singleShot(5000, [&]() {
cout << "\n自动开始校准...\n";
calibrator.startCalibration(temperature);
});
}
return app.exec();
}