汽车车内空气质量检测(5)

第5章 汽车车内主要污染气体的检测方法

5.1 污染气体的检测系统设计结构

我在这里以检测甲醛为例。

检测污染气体的总设计图如下图所示：

图5.1 系统的总设计图

5.2 检测系统的硬件选择

5.2.1传感器的选择

我选用的是英国达特生产的DRET SENSORS。实物图如下：

5.2甲醛传感器的实物图

这种甲醛传感器的参数如下所示：

名称 甲醛传感器 CH2O/S-10 17

测量范围 最大负荷 工作寿命 输 出 分辨率 0- 10 ppm 50ppm 空气中3年 1200±300nA/ppm4-20mA 0.05 ppm -20℃ to 45℃ 大气压±10% 〈 50 seconds -20℃ to 45℃ 〈 0.1 ppm 0.1 ppm 〈2% /每月 10Ω 线性 约32克

温度范围

压力范围 响应时间 (T 90) 湿度范围 零点输出 (20℃) 最大零点漂移(20℃to 40℃) 长期漂移 推荐负载值 线性度输出 重 量 5.2.2单片机的选择

我选用的AT89C52单片机：

AT89C52单片机的主要参数及引脚图如下：

? 与MCS-51产品指令和引脚完全兼容 ? 8K字节可重擦写FLASH闪存存储器 ? 1000次写/擦循环 ? 时钟频率：0Hz—24MHz ? 三级加密存储器 ? 256字节内部RAM ? 32个可编程I/O口线 ? 3个16位定时/计数器 ? 6个中断源

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? 可编程串行UART通道 ? 低功耗的空闲和掉电模式 ? 片内振荡器和时钟电路

5.2.3 显示器选择

我选用的是4位共阳极数码管7SEG-MPX4-CA。

为了方便显示，甲醛浓度单位设置成为ug/m3。

5.3 检测系统的电路及工作原理

5.3.1 单片机电路

单片机电路如下图：

图5.3 单片机电路图

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单片机电路的组成部分有3部分: （1）晶振电路

52单片机的芯片在操作的时候必须要有一个时间基准，而且必须要按照这个基准进行，而被用来提供这种基准的，就是时钟信号。

52单片机有两种完全不同的提供时钟信号的方式：第一种是内部时钟方式，这种方式是把连接一个晶振电路在52外部，然后它同时和里边的振荡器产生相应的反映，这样就会提供出时钟信号。第二种外部时钟方式不用产生时钟信号，引入52内部的是已经产生的信号，不过这种方法一般都是在很多52同时运行的情况下才用第二种。所以这种外部的方式功耗很大。

为了减少耗电，我选用了第一种：

图5.4 晶振电路

在52的内部存在着震荡电路，所以我们只要把晶振接在引脚XTAL1。XTAL2就可以组成自激振荡器。并且在同时时钟信号在52的内部产生。电路中所示C1和C2都没有超过30pF，我们选择12兆赫兹晶振。 （2）复位电路

为了保证单片机在运行的时候处于一个确定的状态，我们这时候就需要复位电路来进行单片机复位。

没有进行复位的单片机，在运行的时候，编入单片机内的程序会发生错误，而且引线的信号也不稳定，还会发生定时器溢出等各种各样的错误，到时单片机无法正常工作，因此我们需要一个复位电路来引导单片机复位。

当高点平被引入到RST这个引脚的时候，持续俩个机器周期，52就着手开

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始进行它的复位。如果这个引脚一直被导入高殿平的话，那么52就会一直不停的进行复位，周而复始。复位电路如下图：

图5.5 上电复位电路

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