結(jié)合上述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，采用Keil C 軟件實(shí)現(xiàn)本測量和控制系統(tǒng)的功能。具體的軟件流程圖如圖7 所示。

圖7 軟件流程圖

　　基本流程如下

　　上電對AD 采集電路和CAN控制器等外設(shè)進(jìn)行初始化，完成后進(jìn)行規(guī)管判別，若是低規(guī)，直接啟動(dòng)AD 轉(zhuǎn)換；若是高規(guī)，則需要在一定的真空級別下才能啟動(dòng)，為此，根據(jù)低規(guī)的真空值來判別是否開啟高規(guī)，滿足真空值后開啟高規(guī)，進(jìn)行AD 轉(zhuǎn)換。將AD 轉(zhuǎn)換的結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并將結(jié)果分別通過CAN 通訊口和串口發(fā)送。CAN 通訊口一方面?zhèn)鬏斦婵罩抵辽衔粰C(jī)；另一方面根據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果，將控制指令發(fā)送至其他單元或上位機(jī)，實(shí)現(xiàn)單元間的級聯(lián)控制和整機(jī)的流程控制。

　　本文的控制主要包括兩個(gè)方面：一個(gè)是高真空規(guī)即潘寧規(guī)的自動(dòng)開啟與關(guān)斷；另一個(gè)是儀器單元之間的級聯(lián)控制。

　　1、高規(guī)的自動(dòng)啟停

　　由于潘寧規(guī)的測量范圍為100Pa~10^-7 Pa，為此，潘寧規(guī)開啟的時(shí)候壓強(qiáng)值必須小于等于100Pa；同時(shí)， 當(dāng)壓強(qiáng)值高于100Pa 時(shí)，必須關(guān)斷潘寧規(guī)以保護(hù)其不受損害。四極桿質(zhì)譜儀的四極桿單元(即文中的腔室3)處于離子傳輸單元（即腔室2）之后，其真空值低于腔室2。

　　針對以上特點(diǎn)，本文將腔室2 的真空值作為開啟與關(guān)斷潘寧規(guī)的條件，當(dāng)檢測到腔室2的真空值低于5×10^-2 Pa 時(shí)開啟潘寧規(guī)，當(dāng)腔室2的真空值高于10^-1 Pa 時(shí)關(guān)斷潘寧規(guī)，以此來保護(hù)潘寧規(guī)。

　　2、儀器單元間的級聯(lián)控制

　　四極桿質(zhì)譜儀在正常工作時(shí)，各腔室的真空度達(dá)到并穩(wěn)定的控制在預(yù)定范圍內(nèi)，而當(dāng)有離子源熄火、真空泄露等異常出現(xiàn)時(shí)，需要進(jìn)行錯(cuò)誤報(bào)警并做出相應(yīng)的處理以保護(hù)分子泵、電子倍增器、射頻電源等敏感設(shè)備。

　　例如：在工作狀態(tài)時(shí)，當(dāng)檢測腔室1 的真空度值高于500Pa 時(shí)，即視為有異常，本系統(tǒng)會(huì)向氣路單元、透鏡控制系統(tǒng)單元和射頻電源控制單元發(fā)出指令，關(guān)斷氣路、電子倍增器高壓和射頻電源以保護(hù)儀器;另外，本系統(tǒng)會(huì)根據(jù)腔室2的真空值來控制分子泵單元的開啟與關(guān)斷。當(dāng)腔室2 的真空值小于等于1Pa 時(shí)向分子泵單元發(fā)送指令啟動(dòng)分子泵；當(dāng)腔室2 的真空值大于1Pa時(shí)向分子泵單元發(fā)送指令關(guān)斷分子泵。