基于ARM和uC∕OS-Ⅱ的摩托车尾气检测系统设计.pdf

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1、第42卷第4期2013年8月小型内燃机与摩托车SMALLINTERNALCOMBUSTIONENGINEANDMOTORCYCLEV01.42No.4Aug.2013基于ARM和uC/OS一Ⅱ的摩托车尾气检测系统设计朱晓莉黄从海陈红岩(中国计量学院工程训练中心浙江杭州310018)摘要:介绍了以ARM7处理器和uC/OS—II操作系统为核心实现的便携式机动车尾气分析仪。系统是由尾气成分浓度数据采集和系统信号处理两部分组成。在数据采集部分主要完成待测气体的水分和除尘过滤、成分浓度数据读取、尾气流量测量、车轮转速测量和操作语音

2、提示功能。在信号处理部分主要完成标准规定的信息数据输入,各测量数据的显示和标准限值的对比,测量结果的U盘存储和打印。关键词:ARM7uC/OS—II尾气分析仪中图分类号:U483文献标识码:A文章编号:1671—0630(2013)04—0034—04TheDesignofMotorVehicleExhaustGasDetectingSystemBasedonARManduC/OS一ⅡZhuXiaoH,HuangConghm,ChenHongyanEngineeringTrainingCenter,ChinaJiliang

3、University(Hangzhou,Zhejiang,310018,China)Abstract:ThemotherboardofthissystemiscomposedofanARM7chipasitsprocessingunits,embeddedoperatingsystemnameduC/OS—-IIandthegraphicaluserinterfacesoftwarenamedMiniGUlweretransplantedtothesystem.Therearetwopansinthissystem,one

4、istheexhaustgasconcentrationdataacquisitionmoduleandtheotherissignal—processingmodule.Themainfunctionsofthedatacollectionmodulearefilteringthewateranddustfromtestgas,readingthedataofcomponentconcentration,measuringtheexhaustflowandwheelspeedandraisingvoiceofoperat

5、ion.Thefunctionofsignalprocessingpartincludesinputtingtheinfor-mationrequiredbystandard,displayingthemeasureddataandtheresultofthecomparisonwithstandard,sto-ringthemeasurementresultsinUdiskstorageandprintingtheresult.Keywords:ARM7,uC/OS—II,Exhaustgasanalyzer引言随着我国

6、经济的快速发展,机动车保有量也在迅猛的增加。据统计截止2012年6月底,全国的机动车保有量达2.33亿辆,且继续保持快速增长的态势。数量如此巨大的机动车排放的有害废气已经成为大气污染的主要来源之一。目前,我国有约三分之二的城市空气质量达不到国家标准,其中机动车在大城市空气污染的贡献率已经超过50%⋯。对机动车尾气排放的限制已经到了刻不容缓的地步。针对机动车排放的有毒尾气产生的原因,各国政府采取了多种多样的措施来缓解机动车尾气排放给大气污染带来的巨大压力。首先,提高燃油的质量,减少作者简介:朱晓莉(1985一),女,硕士研究

7、生,主要研究方向为检测技术与自动化装置。第4期朱晓莉等:基于ARM和uC/OS一1I的摩托车尾气检测系统设计35烯烃和硫含量较高的柴油的使用,提倡和鼓励使用新型燃料,同时加快了对新型燃料的研制与开发。其次,规定机动车必须参加年检,定期保养发动机,更换机油和滤芯,定期清洗曲轴和燃油系统。最后,制定相关的法律规章来提高机动车本身的性能和禁止本已经到报废期而未报废车辆的行驶。1尾气成分测量原理分析当红外光从含机动车尾气的待测气体池通过时,各种气体成分对特定波长的红外光有吸收且吸收的波长是不重叠的,这种吸收关系服从朗伯一比尔吸收定

8、律心j。设入射光的强度是,0,出射光的强度是,,吸收池的光程是£,由气体介质中的气体分子数dN的吸收所造成的光强的减弱是d,,根据朗伯一比尔定律有‘3

9、:dill=一KdN(1)式中K是比例常数。(1)式经积分得:In/=一KN+Ot(2)式中Ⅳ是吸收气体介质的分子总数,a为气体分子常数。显然有Ⅳ正比于

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