便携式汽车尾气排放检测仪的简介

便携式汽车尾气排放检测仪的设计

测控技术与控制88888888 王先生指导教师岳老师

摘要

本系统设计一种基于单片机A T89C51便携式汽车尾气排放检测仪。该系统以传感器、AT89C51、8255A、ADC0808、TPuP-20A、LCD1602显示、报警等基础，构成了这个汽车尾气的检测仪。通过对车辆汽车尾气的检测的分析，对车辆尾气成分的实时监测。可以大大减少环境污染。是人们的生活环境更加优美。本系统结构简单，容易实现。

关键词：汽车尾气检测；单片机；传感器

Abstract

The system is designed based on AT89C51 microcontroller portable automobile exhaust emissions detector. The system sensors, AT89C51, 8255A, ADC0808, TPuP-A, LCD1602 display, alarm and other basic form of this automobile exhaust detector. By analyzing the detected vehicle automobile exhaust, vehicle exhaust components for real-time monitoring. Can greatly reduce environmental pollution. People's living environment more beautiful. The system is simple, easy to implement.

Key words: Automobile exhaust testing；SCM；Sensor

一、绪论

从世界范围看，空气污染的一重大因素是汽车尾气。

当你置身在川流不息的车流中时，你可能会闻到一股刺鼻的气味,这就是汽车废气所发出的气味目前，人们已从汽车尾气中分离出80 多种有害物质，其中以一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物、铅尘为主。在大中城市中，汽车尾气的污染占整个大气污染的60％以上。

二、总体方案设计

通过51系列单片机作为主控单元。通过传感器把模拟信号经A/D转换芯片AD0808转换为数字信号，并且将浓度通过LCD显示，利用软件编程以设定莫一报警值。当浓度超过报警点的时候，利用声光报警进行报警，以便提示用户对汽车进行维修和检测。用微型智能打印机TPup-A打印出来浓度。该方案灵活，易于操作和实用。

图1 系统总体设计框图

三硬件设计

本系统主要由以下几个电路组成

1、信号采集与处理电路模块

信号的采集与处理对于本系统来说至关重要。信号采集和处理好了，才能够正确地判断浓度。信号采集包括CO浓度采集和CH化合物信号采集，处理电路。[11]。如图2、3所示，电路分别接ADC0809的IN0口和IN1口。

图2 CO浓度采集与处理图3 ＣＨ化合物信号采集与处理电路

2、AD转换电路模块

传感器采集的模拟信号经AD转换成数字信号，经单片机处理。

图4 单片机和AD转换的连接

3、打印电路模块

TPuP-A[9]的控制电路有单片机构成，输入电路有锁存器，输出电路中有三态门控制，它可以直接与单片机PC口连接。实际中通常通过8255A与打印机连接接口电路。如下图5所示

16个字符液晶模块（显示字符和数字）。用于实现将传感器采集过来的气体浓度的实时显示。

图7 报警电路

6、键盘电路模块

本设计采用独立键盘设计，由于单片机正常应用过程中，会经常进行键操作，编程控制方式使CPU 处于工作状态。本次设计采用了五个键盘。设计到了确定值、气体浓度切换、设置上下限、加一和减一。当按下确定值按键，进入设定状态。当按下浓度切换键时，用来切换CO和CH化合物之间的选择。当按下设置上下限键，用来改变软件设定的值。当分别按下加一键和减一键时,用来分别在软件的设定值上

图8 键盘模块四、软件设计

系统的主程序流程图如图9所示

图9主程序流程图

五总结

1．本文设计了一个基于单片机AT89C51，采用CO传感器TPS002和CH化合物传感器MSH-P来检测汽车尾气浓度。

2．本系统能够检测汽车尾气，让人们更清楚的了解自己汽车尾气排放，以便进行维修和维护。

3．因为本人技术水平有限，此设计存在一定问题。譬如系统抗干扰能力差，且不能自动复位。

参考文献

[1]胡汉才，单片机原理及系统设计[M]. 北京：清华大学出版社, 2002.1

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[3]王化祥，张淑英，传感器原理及应用（修订版），天津：天津大学出版社，1999

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[6]胡汉才，单品及原理及系统设计，北京：清华大学出版社，2002

[7]王福瑞，单片机测控系统大全，北京：北京航空航天大学出版社，1999

[8]刘瑞新，单片机原理及应用教程，北京：机械工业出版社，2003

[9]何希才，传感器及应用电路，北京：电子工业出版社，2001

[10]丁振声，传感器及传感器技术应用，北京：电子工业出版社，2001

[11]SuancallGalardo.Characterization of on-road CO, HC and NO emissionsfor petrol vehicle fleet in China city,2006

[12]Raakasaida.Inviromental monitoring assessmenty,2009