电阻，CAT25128与MCU模块1016个I/O 口线来控制，其中 SI、SO、SCK是CAT25128与MCU模块101的SPI通信线，数据通过这3根通信线实现交换， CS是CAT25128的片选线，当需要和CAT25128进行数据交换时候，必须选择片选线，当片选 线有效时，才能实现数据交换，/WP和/HOLD是CAT25128控制线，当它们有效后，CAT25128 就进入保护状态，就不能改写CAT25128的数据内容，当他们无效后，就能修改CAT25128的 数据内容，通过他们，在软件上能更安全的修改CAT25128的数据内容。
[0094] 时钟模块109是SCR控制器数据时钟，SCR控制器有0BD诊断法规要求，因此，需 要系统时钟，这里设计了时钟和备用电池自动切换电路，电路图如图10。
[0095] 时钟采用PCA2125,其是NXP -款汽车级时钟芯片，通过SPI总线和MCU模块101 交换数据，具体由CS、SDI、SDO、SCK这4棵连线来实现，PCA2125的震荡电路采用标准的晶 体源和电容C46和C47来实现。其电源是通过SP609A来提供，PCA2125功耗非常低，适合 做系统时钟。
[0096] SP609A是PCA2125电源管理电路信片，当其输入+5V有电压时候，SP609A输出 VBAT就用+5V电源，这时候，用的是汽车电瓶的能量，当输入电压+5V没有或者低于3V的 时候，SP609A就自动切换成VRTC来供电，这时候，就用的是备用电池的能量给时钟供电， 这样就保证了即使在汽车电瓶没有能量的时候，SCR控制器时钟也会工作，备用时钟采用 SB-AA05,其输出为3. 6V电压。
[0097] 仪表输出模块113主要包括仪表显示和报警显示，为了提高系统的兼容性，系统 设计两种仪表显示方法，一种为CAN总线模式，如果仪表系统带有CAN总线接口，那液位显 示和OBD报警显示就可以通过CAN总线把数据发给仪表，以实现对SCR控制系统的相关信 息显示，如果不带CAN总线接口，就采用传统方式显示，电路图如图11。
[0098] 其中R82-R89组成PWM输出系统，如果仪表的液位指示指针采用步进电机控制，就 可以采用PWM输出控制步进电机来显示尿素罐液位。另外一种是传统控制，通过模拟量控 制仪表指针来显示液位，这里采用VT10和电阻电容组成网络，VT10是BSS84P开关二级管， 这里有两路转换，当仪表对模拟信号为零要求不是很严格的情况下，就可以通过R97,不用 VT10,再通过RC网络把PWM波形调整成模拟量输出，驱动仪表指针，如果要求严格，不焊接 R97,通过VT10开关管调节，把把PWM波形调整成模拟量输出，并在输出为低时接近0V，满足 模拟量输出比较严格的要求。
[0099] VT11(9014)和VT12(XP152A12E5MR)组成的电路是SCR系统的报警电路，SCR系统 有两路报警，一路为OBD报警，一路为液位报警，本设计采用兼容5V和24V输出模式，当需 要5V输出时，焊接VT11、R90,不焊接VT12和R91、R94,当需要24V输出时，焊接VT11、R91， R94不焊接R90,另外VT11和VT12还有电流放大作用。
[0100] 如图12所示，本发明的一种柴油发动机后处理SCR控制方法，包括如下步骤：
[0101] ⑴启动SCR控制系统，通过系统上电或点火钥匙开关；
[0102] (2) MCU模块进行变量定义及其初始化；
[0103] (3)启动电源管理模块，给SPI存储模块，SPI时钟模块，A/D转换模块，CAN模块， 功率驱动模块，仪表模块上电；
[0104] (4)外围设备的初始化及其状态的设定，包括设置SPI存储模块，SPI时钟模块，A/ D转换模块，CAN模块，功率控制模块，仪表模块，电源管理模块；
[0105] (5)读存储模块，得到系统所需要脉普和OBD诊断内容；
[0106] (6)读时钟处理模块，得到系统时钟；
[0107] (7)启动A/D1，每10毫秒转换一次，得到排气管上下游温度，尿素管温度和液位， 然后求出最近100毫秒的上下游温度平均值；
[0108] (8)通过计量泵NOx CAN接口每100毫秒发送一次计量泵工作命令，并接受计量泵 返回状态信息，根据返回信息，设置计量泵工作状态，使计量泵工作在喷射状态，当发动机 转速小于100转/每分钟，或前后排温度平均值小于200度，或发动机水温小于60度，则强 制计量泵喷射量为〇,如果计量泵没有CAN信息，进行步骤（9);
[0109] (9)通过计量泵NOx CAN接口每100毫秒发送一次排气管后端NOX传感器工作命 令，使勵^专感器工作在工作状态，并接收NO ^专感器返回信息，得到发动机排放NO x含量， 如果N0X传感器没有CAN信息，进行步骤（10);
[0110] (1〇)通过发动机CAN接口接收发动机数据信息，接收到发动机转速、扭矩、排气流 量、发动机水温信息后，根据转速、扭矩查二维脉普，得到原机排放N0XAppni/1_s和发动机工况 Status1(l(tas，并通过下列公式计算出100毫秒的N0X原机排放质量NO x Ag/1_s。
[0111] Ag/rnoms_ 〇-〇〇1587 ?NOxAppmimim ?ihexhg!mms ;
[0112] 其中，是排气流量，在步骤（7)完成后，根据发动机工况StatuSl_ s和上 下游温度传感器平均值查二维脉普，得到N0X的转化效率a和氨存储量（NH 3) 2C0sav-g/100ms，如 果发动机没有CAN信息，进行步骤（12)。
[0113] (11)根据步骤（10)得到的数据，计算计量泵喷射量，根据国V标准，确定不同工况 下的满足国V的N0 X排放量NO X Bg/I00ms? 这样，需要还原的勵5(量冊 )(Cg/lOOms计算如下：
[01 14] N〇xCg/10〇ms- NOx Ag/lOOms_N〇xBg/I00ms
[0115] 得到N0X需要还原的量，在转化效率a已知的情况下，就能得到实际需要还原的 N0X里NO x Dg/1C)C)ms， 计算如下：
[01 1 6] N〇xDg/100ms -NO xCg/100ms/ a
[0117] 得到实际需要还原的勵)(的量，通过勵)(和順3还原反应1 :2的关系，这样，理论上 需要的（NH3)2aHhsis_g/1_^能得到，计算如下：
[0118] (NH3)2C0thsis-g/100ms- 〇? 6158*^ XDg/100ms*C (^3)2c〇
[0119] 其中，C(丽3)2C。为 0? 325，
[0120] 最后实际需要的喷射量为（NH3) 2C0ACT-g/100 ms，计算如下：
[01 21 ] (NH3)2C0ACT-g/100ms- (NH 3)2C0thsis-g/100ms_(NH3)2C0sav-g/100ms
[0122] 计算喷射量后由步骤（8)发送给计量泵，实现计量泵喷射；
[0123] (12)如果尿素灌温度低于零下5度，则回到步骤（12)，否则，如果发动机水温大于 60度，就打开冷却水电磁阀，给尿素罐加热，同时打开尿素罐供尿素和回流管路加热功能， 打开功率控制同时，打开A/D2转换通道，转换功率控制返回电流量，用来识别是否加热异 常，当加热功能开启后，加热到尿素灌温度大于5度，停止加热和A/D2转换通道，若尿素温 度正常则直接进行步骤（13);
[0124] (13)通过仪表诊断CAN接口接收诊断仪发送的数据，并返回诊断内容给诊断仪， 如果没有接收到诊断仪发送的数据信息，则广播发送诊断当前记录，每秒发送一次，通过仪 表诊断CAN接口每秒发送一次仪表需要的数据信息；
[0125] (14) 0BD诊断设备每100ms实现一次0BD诊断，并将诊断结果记录于存储体中；
[0126] 0BD诊断设备诊断过程如下：
[0127] a)存储器0BD诊断，如果读写脉普内容寄校验出错和0BD识别错误，就诊断存储体 有错误，并是当前错误，本次诊断在一个0BD周期完成，当重新开始一个新0BD循环时候，如 果错误情况不存在，这个错误就转化成历史错误，如果存在，还是当前错误。
[0128] b)时钟0BD诊断，如果读时钟年月日时分秒超过其最大值就识别出错，就诊断时 钟有错误，并是当前错误，本次诊断在一个0BD周期完成，当重新开始一个新0BD循环时候， 如果错误情况不存在，这个错误就转化成历史错误，如果存在，还是当前错误。
[0129] c)发动机通信丢失诊断，发动机每10毫秒发送一次数据，如果在连续的10秒内， 没有接收到发动机发送的数据，就发生发动机通信丢失错误，并是当前错误，本次诊断在一 个0BD周期完成，当重新开始一个新0BD循环时候，如果错误情况不存在，这个错误就转化 成历史错误，如果存在，还是当前错误。
[0130] d)计量泵通信丢失诊断，发动机每100毫秒发送一次数据，如果在连续的10秒内， 没有接收到计量泵发送的数据，就发生计量泵通信丢失错误，并是当前错误，本次诊断在一 个OBD周期完成，当重新开始一个新OBD循环时候，如果错误情况不存在，这个错误就转化 成历史错误，如果存在，还是当前错误。
[0131] e)叫传感器通信丢失诊断，NO^感器每100毫秒发送一次数据，如果在连续的10 秒内，没有接收到N0 X传感器发送的数据，就发生NO x传感器通信丢失错误，并是当前错误， 本次诊断在一个0BD周期完成，当重新开始一个新0BD循环时候，如果错误情况不存在，这 个错误就转化成历史错误，如果存在，还是当前错误。
[0132] f)上游温度传感器短路诊断，A/D1的第一通道转换上游温度传感器的值，由于上 游温度传感器是电阻型传感器，其阻值在一定的范围内，因此其上的电压降范围也在一定 的范围之内，当其上的压降电压低于0. 2V时候，就可以识别其短路，上游温度传感器每10 毫秒转换一次，如果在连续的10秒内，转换后数据一直低于〇. 2V，就发生上游温度传感器 短路错误，并是当前错误，本次诊断在一个0BD周期完成，当重新开始一个新0BD循环时候， 如果错误情况不存在，这个错误就转化成历史错误，如果存在，还是当前错误。
[0133] g)上游温度传感器开路诊断，A/D1的第一通道转换上游温度传感器的值，由于上 游温度传感器是电阻型传感器，其阻值在一定的范围内，因此其上的电压降范围也在一定 的范围之内，当其上的压降电压高于4. 5V时候，就可以识别其开路，上游温度传感器每10 毫秒转换一次，如果在连续的10秒内，转换后数据一直高于4. 5V，就发生上游温度传感器 开路错误，并是当前错误，本次诊断在一个0BD周期完成，当重新开始一个新0BD循环时候， 如果错误情况不存在，这个错误就转化成历史错误，如果存在，还是当前错误。
[0134] h)上游温度传感器数据不可靠诊断，A/D1的第一通道转换上游温度传感器的值， 由于上游温度传感器是电阻型传感器，其阻值根据温度变化需要一定的时间，在100毫秒 之内，其温度变化率不会大于5度，通过监控其100毫秒之内的变化率，如果大于5度，就发 生上游温度传感器数据不可靠错误，并连续两个0BD循环发生错误，诊断上游温度传感器 数据不可靠错误，当重新在连续两个0BD循环错误情况不存在，这个错误就转化成历史错 误，如果存在，还是当前错误。
[0135] i)下游温度传感器短路诊断，A/D1的第二通道转换下游温度传感器的值，由于下 游温度传感器是电阻型传感器，其阻值在一定的范围内，因此其上的电压降范围也在一定 的范围之内，当其上的压降电压低于0. 2V时候，就可以识别其短路，下游温度传感器每10 毫秒转换一次，如果在连续的10秒内，转换后数据一直低于〇. 2V，就发生下游温度传感器 短路错误，并是当前错误，本次诊断在一个0BD周期完成，当重新开始一个新0BD循环时候， 如果错误情况不存在，这个错误就转化成历史错误，如果存在，还是当前错误。
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