本文摘要：汽車中級(jí)工程師論文從現(xiàn)有汽車內(nèi)空氣質(zhì)量問(wèn)題之處入手，設(shè)計(jì)了一套汽車內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)與凈化系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠通過(guò)QS-01模塊獲取空氣質(zhì)量信息，其精度達(dá)到秒級(jí)小數(shù)點(diǎn)后三位，從而可以精確判斷其具體污染程度;采用循環(huán)檢測(cè)模式，及時(shí)檢測(cè)處理有害氣體，當(dāng)車內(nèi)
汽車中級(jí)工程師論文從現(xiàn)有汽車內(nèi)空氣質(zhì)量問(wèn)題之處入手，設(shè)計(jì)了一套汽車內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)與凈化系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠通過(guò)QS-01模塊獲取空氣質(zhì)量信息，其精度達(dá)到秒級(jí)小數(shù)點(diǎn)后三位，從而可以精確判斷其具體污染程度;采用循環(huán)檢測(cè)模式，及時(shí)檢測(cè)處理有害氣體，當(dāng)車內(nèi)空氣污染度超標(biāo)時(shí)，裝置自動(dòng)開(kāi)啟報(bào)警模塊，提醒用戶開(kāi)窗通風(fēng)，流通車內(nèi)空氣;采用HEPA前過(guò)濾網(wǎng)、活性炭、光觸媒等簡(jiǎn)單易操作裝置吸收空氣中有害氣體，并且加入負(fù)離子發(fā)生器產(chǎn)生具有殺菌作用的活性負(fù)氧離子，最終清新車內(nèi)空氣，使用戶健康出行。并為下一步車載檢測(cè)凈化系統(tǒng)的研究奠定了技術(shù)基礎(chǔ)和理論基礎(chǔ)。
《汽車電器》(月刊)創(chuàng)刊于1962年，由原國(guó)家機(jī)械工業(yè)局主管、長(zhǎng)沙汽車電器研究所主辦的技術(shù)期刊，全國(guó)創(chuàng)辦最早的汽車類技術(shù)期刊之一，汽車電器電子行業(yè)權(quán)威專業(yè)雜志�！镀囯娖鳌吩啻伪辉u(píng)為國(guó)家優(yōu)秀期刊、全國(guó)機(jī)械行業(yè)優(yōu)秀期刊、全國(guó)汽車行業(yè)優(yōu)秀期刊、湖南省一級(jí)科技期刊、湖南省十佳科技期刊;被國(guó)內(nèi)多家數(shù)據(jù)庫(kù)和檢索類期刊收錄; 2001年入選中華人民共和國(guó)新聞出版總署“中國(guó)期刊方陣雙效期刊”。是一本國(guó)家級(jí)技術(shù)刊物。
文章基于汽車內(nèi)空氣污染背景下設(shè)計(jì)了一款車載空氣檢測(cè)與凈化裝置。汽車工程師論文可以發(fā)表哪些期刊該系統(tǒng)以STC89C52單片機(jī)為控制核心，采用模塊化設(shè)計(jì)思想，系統(tǒng)根據(jù)QS-01空氣質(zhì)量傳感器對(duì)有害氣體濃度的精確測(cè)量，通過(guò)采用HEPA前過(guò)濾網(wǎng)、活性炭、光觸媒等對(duì)車內(nèi)空氣進(jìn)行凈化。試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果表明，該系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確測(cè)試車內(nèi)有害氣體濃度，并能有效凈化。
關(guān)鍵詞：
QS-01空氣質(zhì)量傳感器;AD7705模數(shù)轉(zhuǎn)換器;負(fù)離子發(fā)生器;藍(lán)牙傳輸;GSM通信
引言
隨著空氣污染問(wèn)題的加重，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)環(huán)保低碳的車載空氣凈化設(shè)備已經(jīng)成為汽車用品行業(yè)的一個(gè)趨勢(shì)。長(zhǎng)時(shí)間待在車內(nèi)的駕乘者通常會(huì)有不同程度的疲倦感和昏昏欲睡的感覺(jué)，究其原因，主要是由車內(nèi)空氣缺少流通，氧氣不足，廢氣含量過(guò)高引起，因此，車載空氣凈化器應(yīng)運(yùn)而生，本文正是基于車內(nèi)空氣污染背景下設(shè)計(jì)了一款車載空氣檢測(cè)與凈化裝置。
1系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1.1系統(tǒng)總體框圖
綜合考慮現(xiàn)有的各種空氣檢測(cè)與凈化方案，我們決定以STC89C52為控制核心，設(shè)計(jì)了一種汽車內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)與凈化系統(tǒng)。本系統(tǒng)以STC89C52單片機(jī)為控制核心，采用模塊化設(shè)計(jì)思想，由控制模塊、報(bào)警模塊、傳感器模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、空氣凈化模塊、短信發(fā)送GSM模塊、藍(lán)牙無(wú)線傳輸模塊和LED12864液晶顯示等模塊組成。系統(tǒng)采用QS-01空氣質(zhì)量傳感器對(duì)有害氣體濃度進(jìn)行精確測(cè)量，通過(guò)16位∑-△A/D轉(zhuǎn)換器AD7705實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的精確處理，利用LED12864液晶將所測(cè)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出來(lái)，最后通過(guò)藍(lán)牙傳輸功能將所測(cè)數(shù)據(jù)以及空氣質(zhì)量狀況傳輸?shù)交诎沧康钠桨咫娔X上，并利用GSM模塊將空氣質(zhì)量指標(biāo)發(fā)送到目標(biāo)手機(jī)上。系統(tǒng)組成框圖如圖1所示。
1.2硬件部分設(shè)計(jì)
1.2.1空氣質(zhì)量檢測(cè)模塊
空氣質(zhì)量檢測(cè)模塊我們采用的QS—01空氣質(zhì)量傳感器是一種二氧化錫半導(dǎo)體氣體傳感器，對(duì)各種空氣污染源有較高的靈敏度，并具有疾速響應(yīng)的特點(diǎn)，它的振動(dòng)頻率是100cmp，振動(dòng)的垂直高度是4nm，二氧化錫是其感應(yīng)部位。在傳感器收集到數(shù)據(jù)后，會(huì)經(jīng)過(guò)由AD7705組成的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，進(jìn)行模擬信號(hào)的數(shù)字化處理，此A/D轉(zhuǎn)換芯片由緩沖器、增益可編程放大器、∑-△調(diào)節(jié)器、可編程數(shù)字濾波器等組成，能夠直接將傳感器檢測(cè)到的微弱小信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，它具有高分辨率，寬動(dòng)態(tài)范圍，自動(dòng)校準(zhǔn)，優(yōu)良的抗噪聲性能以及低電壓低功耗等特點(diǎn)，適合于空氣質(zhì)量測(cè)試中微機(jī)信號(hào)處理的需要。A/D模塊電路連接如下圖所示。
1.2.2空氣凈化模塊
空氣凈化模塊采用物理凈化與化學(xué)凈化相結(jié)合的方式，在鼓風(fēng)機(jī)的帶動(dòng)下能夠最大程度的加快空氣流動(dòng)速度，并且達(dá)到姣好的凈化效果。
(1)物理凈化部分
采用多層濾網(wǎng)設(shè)計(jì)。第一層采用初效過(guò)濾網(wǎng)，能夠有效的阻擋大顆粒灰塵、毛發(fā)等污染物;第二層采用HEPA過(guò)濾網(wǎng)，用來(lái)除去PM2.5、塵螨、粉塵等較大顆粒物;第三層為活性炭過(guò)濾層，能夠有效地吸附甲苯、二甲苯等污染物;最后一層為光觸媒層，能夠在紫外線的照射下產(chǎn)生強(qiáng)烈催化降解作用，從而降解了空氣中有毒有害的氣體并且能夠有效的殺滅多種細(xì)菌。
(2)化學(xué)凈化部分
在單片機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，采用全新的負(fù)離子發(fā)生器，發(fā)射頭使用不銹鋼針連接到一個(gè)排式發(fā)射極上，能夠更大程度的使負(fù)離子均勻發(fā)射到空氣中，克服傳統(tǒng)負(fù)離子發(fā)生器只具有單一普通碳纖維發(fā)射頭易沾灰塵且負(fù)離子釋放量少的缺點(diǎn)。
1.2.3無(wú)線通信模塊GSM模塊
將GSM射頻芯片、基帶處理芯片、存儲(chǔ)器、功放器件等集成在一塊線路板上，具有獨(dú)立的操作系統(tǒng)、GSM射頻處理、基帶處理并提供標(biāo)準(zhǔn)接口的功能模塊。本文使用52單片機(jī)通過(guò)RS232串口與GSM模塊通信，使用標(biāo)準(zhǔn)的AT命令將汽車內(nèi)的空氣質(zhì)量全部發(fā)送到指定的手機(jī)上。
1.2.4無(wú)線傳輸藍(lán)牙模塊
藍(lán)牙是一種支持設(shè)備短距離通信(一般10m內(nèi))的無(wú)線電技術(shù)。利用“藍(lán)牙”技術(shù)能夠有效地簡(jiǎn)化移動(dòng)通信終端設(shè)備之間的通信，使數(shù)據(jù)傳輸變得更加迅速高效，其數(shù)據(jù)速率為1Mbps，采用時(shí)分雙工傳輸方案實(shí)現(xiàn)全雙工傳輸。核心模塊使用HC-06模塊。接口電平3.3V，可以直接連接單片機(jī)，無(wú)需MAX232，配對(duì)以后當(dāng)全雙工串口使用。通過(guò)此模塊可方便的將測(cè)量數(shù)據(jù)傳送給平板電腦，避免了傳統(tǒng)需有線傳輸?shù)娜毕荨?/p>
2系統(tǒng)測(cè)試使用萬(wàn)用電壓表
直流電源專用空氣質(zhì)量測(cè)試儀對(duì)該空氣質(zhì)量檢測(cè)與凈化系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。測(cè)得在不同溫度下的誤差如表1所示：在最佳工作溫度下測(cè)得不同汽車內(nèi)系統(tǒng)的測(cè)試誤差如表2所示：在最佳工作溫度下測(cè)得不同汽車內(nèi)系統(tǒng)的測(cè)試誤差如表2所示：對(duì)比驗(yàn)測(cè)得凈化前后有害氣體濃度，發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)能夠較好的完成轎車內(nèi)的空氣質(zhì)量檢測(cè)與凈化任務(wù)。
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