基于STM32的车内环境监测系统的设计

循 环进 入汽 车 内 ，如果 有害气 体 积累 到一定 浓度 ，将会 使驾 驶 人 与乘车人 出现 头晕 和 呼吸不 适 等症状 ；同 时 ，密 闭的 车
内空气 质量会 随 车 内温度升 高 而急剧 恶化 ，也 将严 重影 响驾 驶 人和 乘车人 的健 康 。基于 上述 理 由 ，提 出了设计 车 内环境 监 测系 统 ，当车 内温度 升高 和一 氧化碳 浓度 超 出设 定上 下 限 时 ，能 够提醒 人们 对 车 内环 境进 行及 时处 理 ，从 而 降低 车 内
简易 ，采用 二线数 字 串行始终 和数 据接 口，有 测量 精度 高且
可 调节测量 分辨 ，尺寸小 、低功耗 的特点 。
一
湿度 、一 氧化碳采 集模块 ，Ｌ Ｃ Ｄ液 晶显示器 等部分 组成 。
氧化碳浓 度测量采 用 Ｚ Ｅ 一 ０ ７一氧 化碳 传感 器 ，它是 一
个 通用 型 、小 型化 模块 。Baidu Nhomakorabea测量 浓 度 范 围是 ０ － ５ ０ ０ ｐ ｐ ｍ，具有
二 、硬件部分设计
２ ． １基于 ＡＲ Ｍ 的最小 系统 的设 计 。在 本 系统 中选用 了意
以下几个特 点 ：（１ ） 对一 氧化碳有 良好 的灵敏度 、高分 辨率 。
（ ２ ） 可使用 Ｕ Ｒ Ａ Ｔ 、 模拟 量 电压 和 Ｐ ＷＭ波形等 多种输 出方式 。
（ ３） 具体 高稳定性 、 抗 干扰能力 强 、 再现性 。 其适 用Ｔ业 控制 、
稳 压芯 片输 出 ６ Ｖ左右 供 给 Ｚ Ｅ 一 ０ ７ 一 氧 化碳 传感 器设 备 ，再 通过 Ａ Ｍ Ｓ 一 １ ｌ ｌ ７ 稳压 芯片输 出 ３ ． ３ Ｖ供给核 心控制 芯片 电路 和
Ｓ Ｈ Ｔ １ ０传感 器设备 。
氧化 碳等 有 害气 体 ” 。一 氧化碳 有 害气 体将 随着 汽车 空气
图 ２ 电 源 部 分 设 计 图
２ ． ３液 晶接 口模 块 。液 晶模块 是本 监 测 系统 的人 机交 互
有 害气体 和细菌 的数量 ，达到改 善驾驶 环境 的 目的。
模 块 ，负责 实时显 示采 集数据 的数值 及各 种参 数 。本 系统 使 用 ｌ ２ ８ ＊ ６ ４ 液 晶显 示模 块 ，它 的显示 分 辨率 为 １ ２ ８ ＂ ６ ４ ，内置
法半 导 体 公 司 的微 控 制器 Ｓ Ｔ Ｍ ３ ２ Ｆ １ ０ ３ Ｚ Ｅ Ｔ ６ 芯 片作 为 核 心模
块 的 ＭＣ Ｕ，它 是基 于 Ａ Ｒ Ｍ Ｃ ｏ ｄ ｅ ｘ — Ｍ３ 内核 的 ３ ２位单 片机 ， 工作频 率可 达到 ７ ２ ＭＨ ｚ ；片上集成 了最 多可达 ５ １ ２ Ｋ的 Ｆ ｌ ａ ｓ ｈ 内存 ，最多 可达 ６ ４ Ｋ的 Ｓ Ｒ ＡＭ 的高速存储 器 、具有 灵 活的可
器， 为数 字信号输 出 ， 便 于读取 采集数值 。测量温 度范 围为 一 ４ ０ ～－ ４ －１ ２ ０ ℃ ，测 量 湿度 范 围 为 ０～ １ ０ ０ ％Ｒ Ｈ。接线 方 式
本 系 统 硬 件 结 构 框 图 如 图 １所 示 ，它 由 微 控 制 器
Ｓ Ｔ Ｍ３ ２ Ｆ １ ０ ３ Ｚ Ｅ Ｔ ６主控 芯 片 ， 电源模 块 ，Ｊ Ｔ ＡＧ调 试 接 口，温
Ｉ ＮＦ ＯＲ ＭＡ Ｔ Ｉ ＯＮ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ ＮＯＬ ＯＧＹ 信 息化建设
基于 Ｓ Ｔ Ｍ３ ２ 的车内环境监测系统的设计
◆秦
摘 要 ：本 文 针 对 汽 车在 行 驶 过 程 中会 排 放 大量 的 一氧 化 碳 等 有 害 气 体 ，有 害 气体 会 进 入 密 闭 的 车 内 ， 当有 害 气体 积 累到 一 定量 时将 会 给 驾驶 人 和 乘 车人 的 身 体健 康 带 来 威 胁 。 故 设 计 由
样 ，所 以得 经过设 计 ， 得 到各 器件 的要 求 电压 。采 用 的电
等 对人 的影 响 。其 中汽 车在启动 行驶 的状态下 ， 由于汽车是 通 过燃 烧燃 油产 生动力 的 ，同时会 产生 素有 隐形 杀手之 称 的
一
源 稳压芯 片是 Ｌ Ｍ一 ７ ８ ０ ６和 Ａ ＭＳ 一 １ １ １ ７ ，一 路 经 过 Ｌ Ｍ一 ７ ８ ０ ６
发所需 。
２ ． ２电源 系统 。本 系统 电 源部 分设 计 如 图 ２ 所 示 ，整个 系统 由外 部 １ ２ Ｖ直 流电源供 电，由于各个 器件 的１ 二 作 电压不
一
具 。它在 为人 类生 活提 供舒适 和便 捷 的同时 ，也 给人们 的健
康带 来一 些 负面危 害 ，如车 内挥发 的有 害气体 、滋 生 的细菌
汉 字 字库 达 ８ １ ９ ２个 １ ６ ＂ １ ６点汉 字 ，和 １ ２ ８ 个 １ ６ ＂ ８点 点 阵字
一
、
车内监测仪的硬 件结构框 图设计 ㈢
㈢
符集，能丰富我们的人机交互界面。且模块的操作简易 ，软
［ 亘
［
图 １ 系统 总 体 框 架
件程序 与硬 件 电路设 计都 较简单 。 ２ ． ４传 感器 采集 模块 。空气 温度 与 湿度 测量 采 用 Ｓ Ｈ Ｔ １ ０ 温湿 度 传 感器 ，它 是一 种 集 温度 与湿 度 检 测 于一 体 的传感
一
莉 王香莲
气环境 是 否处 于正 常 区间状 态 ，如果 出现异 常数 值 ，将及 时提 醒 车 内人 员对车 内环境进行 及 时处理 ，
从 而 为 人 们 创 造 健 康 的 车 内环 境 。 关键词 ：车 内环境 ；Ｓ Ｔ Ｍ３ ２ ；传 感 器
引言
随 着社会 的发 展 ，汽 车 已成 为 每个人 出行 的必 要交 通丁
Ｓ ＴＭ３ ２ Ｆ １ ０ ３ Ｚ Ｅ Ｔ ６ 主 控芯 片 、传感 器采 集模块 、液 晶显 示模块 构成 的 车 内环境 监测 系统 ，采 用Ｚ Ｅ ～ ０ ７ 氧化 碳传 感 器和 Ｓ ＨＴ１ ０ ， ￣ － 度 传 感器对 车 内温度 、湿度 、一氧化 碳 浓度进行 实时监 测 ，并 判断 车 内空