基于單片機(jī)的汽車(chē)尾氣檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-在線瀏覽
2025-08-14 19:41本頁(yè)面
【正文】 來(lái)我國(guó)頒布了相關(guān)的法律來(lái)限制廠家生產(chǎn)高排量的汽車(chē)，但是我國(guó)在限制汽車(chē)排放量制度和發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在差距?；趩纹瑱C(jī)的汽車(chē)尾氣檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文 目 錄1 緒論 1 1 22 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案 3 3 33 硬件電路設(shè)計(jì) 5 CO檢測(cè)模塊設(shè)計(jì) 5 MQ2傳感器簡(jiǎn)介 5 CO檢測(cè)模塊硬件電路 6 7 7 9 9 9 10 11 11 12 13 13 13 報(bào)警模塊的設(shè)計(jì) 14 按鍵模塊的設(shè)計(jì) 14 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)原理圖 154 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 16 16 175 仿真與調(diào)試 20 Proteus軟件簡(jiǎn)介 20 系統(tǒng)的仿真與調(diào)試 206 實(shí)物的制作與調(diào)試 22 實(shí)物制作 22 調(diào)試 247 結(jié)論 25參考文獻(xiàn) 26附 錄 27致 謝 7070天津天獅學(xué)院2015屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1 緒論 課題背景和研究意義隨著我國(guó)的科技發(fā)展,汽車(chē)已經(jīng)成為居民生活中的代步必需品。然而汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展在給人類(lèi)生活帶來(lái)便利、提高人們的生活品質(zhì)的同時(shí),也給環(huán)境帶來(lái)了很大的危害。據(jù)調(diào)查世界上污染最嚴(yán)重的10個(gè)城市中中國(guó)占去了七位，在中國(guó)大城市中的500個(gè)樣本里，僅僅有不超過(guò)1%的城市可以達(dá)到世界衛(wèi)生組織關(guān)于空氣質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。高樓的拔地而起，空氣的流速變得遲緩。現(xiàn)代社會(huì)人類(lèi)在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)也不忘關(guān)注自身的健康狀況，生活中汽車(chē)尾氣無(wú)節(jié)制的排放給人體帶來(lái)了許多傷害。汽車(chē)尾氣中的CO與血紅蛋白的結(jié)合率高于血紅蛋白與氧氣的結(jié)合率，CO氣體無(wú)色無(wú)味,人類(lèi)如果不用特殊的方式是無(wú)法察覺(jué)到它的存在，人體吸收了從汽車(chē)尾氣排放出的CO后，人類(lèi)的大腦和器臟會(huì)出現(xiàn)缺氧狀態(tài)，隨著血液攜帶氧氣能力的降低，人體心臟出現(xiàn)不適。汽車(chē)尾氣中還有可吸入顆粒物。由于它在大氣中滯留時(shí)間長(zhǎng)，不僅使室外能見(jiàn)度降低，而且內(nèi)部含有大量的有毒致癌物,被人體的肺部吸入后，致使肺內(nèi)部環(huán)境被破壞，隨著肺部粘液的增加，會(huì)出現(xiàn)哮喘，支氣管肺炎，慢性支氣管炎等疾病。治理汽車(chē)尾氣排放基本方法是工況法，國(guó)際上一直在頒布新汽車(chē)排放法規(guī)來(lái)約束廠商，中國(guó)也積極通過(guò)頒布最新國(guó)五汽車(chē)尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)法對(duì)汽車(chē)廠商和用戶進(jìn)行約束。在國(guó)五排放法頒布后，中國(guó)提出關(guān)于大氣污染防治工作意見(jiàn)，根據(jù)這些意見(jiàn)北京市自2013年2月1日起，經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)成為國(guó)內(nèi)首個(gè)使用國(guó)五標(biāo)準(zhǔn)燃油的地區(qū)，那些不符合標(biāo)準(zhǔn)的輕型汽油車(chē)，自3月1日起要停止銷(xiāo)售和注冊(cè)，從而減少排放多項(xiàng)氣體污染物。發(fā)達(dá)國(guó)家以美國(guó)為代表推行世界上公認(rèn)的控制汽車(chē)排放的I/M(檢查/維護(hù))制度，強(qiáng)制汽車(chē)進(jìn)行定期尾氣排放檢測(cè)，不合格的車(chē)輛在一定時(shí)間內(nèi)，由指定維修網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行有針對(duì)性維護(hù)，在汽車(chē)尾氣排放量合格后才能上路行駛。中低檔汽車(chē)內(nèi)自帶的尾氣檢測(cè)裝置不夠先進(jìn)，不能在汽車(chē)內(nèi)隨時(shí)顯示汽車(chē)尾氣中有害氣體的濃度，也不能夠及時(shí)提醒駕駛員去特定部門(mén)維修汽車(chē)。 課題研究?jī)?nèi)容本課題研究?jī)?nèi)容為以單片機(jī)(STC12C5A60S2)，在檢測(cè)濃度超過(guò)閾值時(shí)通過(guò)無(wú)線收發(fā)模塊報(bào)警。2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路本課題主要研究基于單片機(jī)原理的汽車(chē)排放物檢測(cè)系統(tǒng)。通過(guò)應(yīng)用單片機(jī)對(duì)有害氣體傳感器、粉塵傳感器進(jìn)行控制。由液晶屏顯示當(dāng)前檢測(cè)值的濃度，這樣檢測(cè)裝置實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)就顯現(xiàn)出來(lái)。根據(jù)本設(shè)計(jì)原理,繪出總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)框圖如圖21所示。數(shù)據(jù)信號(hào)采集控制端內(nèi)設(shè)計(jì)有顯示模塊、傳感器檢測(cè)模塊、單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊、按鍵選擇模塊、電源模塊無(wú)線發(fā)射模塊。以下分別對(duì)每個(gè)設(shè)計(jì)模塊實(shí)現(xiàn)主要功能進(jìn)行介紹。傳感器檢測(cè)模塊：采用MQ2氣體傳感器檢測(cè)以CO為主的有害汽車(chē)尾氣。按鍵選擇模塊：,其中共有三個(gè)按鍵一個(gè)增值按鍵一個(gè)減值按鍵，一個(gè)選擇按鍵。無(wú)線收發(fā)模塊：采用NRF24L01無(wú)線模塊進(jìn)行報(bào)警信號(hào)的無(wú)線傳輸。 3 硬件電路設(shè)計(jì) CO檢測(cè)模塊設(shè)計(jì) MQ2傳感器簡(jiǎn)介設(shè)計(jì)中采用MQ2傳感器檢測(cè)CO濃度，此傳感器具有靈敏度高、響應(yīng)恢復(fù)迅速、探測(cè)范圍廣、穩(wěn)定性能好、使用壽命長(zhǎng)、驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，適用于工廠或家庭內(nèi)的氣體檢測(cè)。它對(duì)檢測(cè)場(chǎng)所的溫度也有要求，在10攝氏度到50攝氏度之間均可以正常使用，對(duì)檢測(cè)場(chǎng)所的溫度有要求是因?yàn)槠鋬?nèi)部有可以進(jìn)行調(diào)節(jié)的負(fù)載電阻，正常工作溫度下，此傳感器內(nèi)加熱電阻阻值在31Ω左右，其內(nèi)部加熱電阻功耗小于等于900mW，它內(nèi)部回路標(biāo)準(zhǔn)工作電壓（AC或DC）在小于等于15V范圍內(nèi),其內(nèi)部加熱電壓（AC或DC）177。選擇此傳感器對(duì)CO進(jìn)行檢測(cè)，還因?yàn)樗鼘?duì)CO濃度探測(cè)范圍在100PPM1000PPM之間。 圖31靈敏度特性曲線圖MQ2傳感器敏感層、金屬測(cè)量電極、鎳合金加熱器等部件在一個(gè)不銹鋼腔里被固定。MQ2模塊用于檢測(cè)CO濃度。粉塵傳感器屬于高能傳感器，它具有靈敏度高，體積小，安裝簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。粉塵傳感器使用激光散射原理，其電壓輸出是由粉塵顆粒物在散射光進(jìn)入光接受元件產(chǎn)生。圖36粉塵傳感器回路圖設(shè)計(jì)中用到粉塵傳感器的電源、接地、串口輸入和串口輸出，其中串口輸出參數(shù)和輸出的數(shù)據(jù)協(xié)議如下：1) 波特率為2400bit/s
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