基于单片机的汽车尾气检测系统的设计论文

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1、基于单片机的汽车尾气检测系统的设计毕业论文目录1绪论11.1课题背景和研究意义11.2课题研究内容22系统总体设计方案32.1系统设计思路32.2系统实现主要功能33硬件电路设计53.1CO检测模块设计53.1.1MQ-2传感器简介53.1.2CO检测模块硬件电路63.2PM2.5检测模块设计73.2.1粉尘传感器简介73.2.2颗粒检测模块硬件电路93.3显示模块设计93.3.1显示模块简介93.3.2显示模块硬件设计103.4无线发射接收模块设计113.4.1无线发射接收模块简介113.4.2无线

2、发射接收模块硬件电路123.5主控制电路设计133.5.1单片机简介133.5.2单片机外围电路133.6报警模块的设计143.7按键模块的设计143.8系统整体设计原理图15704系统软件设计164.1系统主程序流程图164.2系统中的子程序设计175仿真与调试205.1Proteus软件简介205.2系统的仿真与调试206实物的制作与调试226.1实物制作226.2调试247结论25参考文献26附录27致谢7070天津天狮学院2015届本科生毕业设计（论文）1绪论1.1课题背景和研究意义随着我国的

3、科技发展,汽车已经成为居民生活中的代步必需品。然而汽车产业的发展在给人类生活带来便利、提高人们的生活品质的同时,也给环境带来了很大的危害。尽管近些年来我国颁布了相关的法律来限制厂家生产高排量的汽车，但是我国在限制汽车排放量制度和发达国家相比存在差距。据调查世界上污染最严重的10个城市中中国占去了七位，在中国大城市中的500个样本里，仅仅有不超过1%的城市可以达到世界卫生组织关于空气质量的标准。由此可见在城市建设的步伐加快的同时，城市污染也随之出现。高楼的拔地而起，空气的流速变得迟缓。这些致使汽车排出的

4、有害气体和颗粒物变得更难通过空气流通而消散开来。现代社会人类在提高生产效率的同时也不忘关注自身的健康状况，生活中汽车尾气无节制的排放给人体带来了许多伤害。在高速收费站工作人员所吸入的CO浓度的量比在其他岗位的工作人员要高出近90%。汽车尾气中的CO与血红蛋白的结合率高于血红蛋白与氧气的结合率，CO气体无色无味,人类如果不用特殊的方式是无法察觉到它的存在，人体吸收了从汽车尾气排放出的CO后，人类的大脑和器脏会出现缺氧状态，随着血液携带氧气能力的降低，人体心脏出现不适。尤其是对那些本来就有心脏病史的患者，

5、高浓度的CO可以使其动脉血管内的血液流动压力加大，增大了心脏病的发病率；拥有强健体魄的人吸入过量的CO后也会出现头晕，恶心，无力，反应迟缓等症状，也有人因此丢掉性命。汽车尾气中还有可吸入颗粒物，这些可吸入颗粒物的直径小于2.5mm，还不及头发直径的0.05倍。颗粒物的直径小于等于10mm时就可以被吸入肺部，也称之为可肺入颗粒物。由于它在大气中滞留时间长，不仅使室外能见度降低，而且内部含有大量的有毒致癌物,被人体的肺部吸入后，致使肺内部环境被破坏，随着肺部粘液的增加，会出现哮喘，支气管肺炎，慢性支气管炎

6、等疾病。因此，治理汽车尾气排放迫在眉睫。治理汽车尾气排放基本方法是工况法，国际上一直在颁布新汽车排放法规来约束厂商，中国也积极通过颁布最新国五汽车尾气排放标准法对汽车厂商和用户进行约束。这些法规在推动技术革新的同时，也能保证我们的生活质量。在国五排放法颁布后，中国提出关于大气污染防治工作意见，根据这些意见北京市自2013年2月1日起，经国务院批准成为国内首个使用国五标准燃油的地区，那些不符合标准的轻型汽油车，自3月1日起要停止销售和注册，从而减少排放多项气体污染物。自国四到国五对PM2.5排放量削减要

7、求提高，原来97号、93号、90号汽油牌号改为现用95号、92号、89号汽油牌号。70天津天狮学院2015届本科生毕业设计（论文）发达国家以美国为代表推行世界上公认的控制汽车排放的I/M(检查/维护)制度，强制汽车进行定期尾气排放检测，不合格的车辆在一定时间内，由指定维修网点进行有针对性维护，在汽车尾气排放量合格后才能上路行驶。我国虽然也实行了相关法令，有不少高档汽车自带尾气检测装置，然而这些装置或是直接嵌入汽车内部，或是直接作用于发动机与汽车底板之间，增大了汽车成本，导致有些汽车价位颇高。中低档汽车

8、内自带的尾气检测装置不够先进，不能在汽车内随时显示汽车尾气中有害气体的浓度，也不能够及时提醒驾驶员去特定部门维修汽车。所以研发一款可以进行实时检测，可以对用户起到警示环保作用,价格便宜的小型便携式汽车尾气检测系统是非常有意义的。1.2课题研究内容本课题研究内容为以单片机(STC12C5A60S2)为主控制器对汽车中CO浓度和PM2.5的浓度进行检测，在检测浓度超过阈值时通过无线收发模块报警。具体研究内容：（1）对常见的汽车尾气中有害气体的检测，其中主要是