can总线车载空气质量监控系统的软件设计(附件)
随着车辆电子仪器技术的逐步进行开发研究，各式各样汽车电子控制仪器被开发出来，来增加车辆的性能，提升汽车的舒适度和安全程度。所以，车内的空气污染依旧会严重危害着驾乘者的身体健康。所以，来设计一个安全性高、操作简单、性能齐全的基于CAN总线的车辆空气质量监测系统是具备了很重大的意义。本文总体介绍了一个汽车内部空气气体检测系统的设计方案。重点表述了基于CAN总线的车载空气气体监测和检控的构成及其工作原理，利用甲醛传感器和STM32单片机作为核心部件，设计了单片机控制电路、蜂鸣器报警电路、电源电路，CAN通信电路的硬件电路及其软件程序编程。最后，对不一样环境下汽车内部空气气体检测仪器的功能进行测试，基本满足设计要求，具备仪器精巧，操作方便，工作时间长等特点。关键词 CAN总线，气体监控系统，STM32单片机
目 录
1 引言 1
1.1 本课题的研究背景与意义 1
1.2 当前国内的研究现状 1
1.3 当前国外的研究趋势 3
1.4 CAN总线 4
1.5 CAN总线存在的不足 5
2 系统总体设计方案 6
2.1 系统组成 6
2.2 系统的主要特点 7
2.3 系统各模块设计方案 7
3 软件程序设计 12
3.1 STM32最小系统 13
3.2 主程序设计模块 13
3.3 LED显示模块 15
3.4 CAN总线流程图 16
3.5 驱动采集模块 17
3.6 仿真分析 18
结 论 20
致 谢 21
参 考 文 献 22
附 录 23
1 引言
随着车辆电子仪器技术的逐步进行开发研究，各式各样汽车电子控制仪器被开发
出来，来增加车辆的性能，来提升车辆的舒适度和安全性的程度。所以，车辆内部的气体污染依旧会损害着驾驶者以及乘坐人员的身体健康。所以，来设计一个安全性高、操作简单、性能齐全的基于CAN总线的车辆空气质量监测系统是具备了很重大的意义。
1.1 本课题 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
的研究背景与意义
车辆内部污染空气是挥发性有机化合物的，主要是指可能对人体和环境有不利影响的挥发性有机化合物。这些拥有挥发性的污染气体在室温下可能为甲苯、乙苯以及苯等污染气体。所以这些化合物因为其拥有挥发性强以及容易溶解于油中的特性，主要运用于烟草、纺织、玩具、装饰、车辆配件、电工电子等行业。这种物质的挥发性能够使其进入空气中，造成空气污染，因此危害人类身体健康。同时汽车内驾乘人员活动产生的二氧化碳，也可能导致车辆内部空气污染指数上升，以致于车辆内部温度提高。最近几年来，伴随着经济的日益发展进步和人民生活水平的不断提高，汽车渐渐成为居家旅行出行的基本交通工具。所以，车辆内部空气污染监控检测的仪器也应用十分广泛。
经过对找到的书籍的研讨和剖析，总结了车辆尾气以及车辆内部空气中含有的主要空气污染物，其中包含了甲醛、苯、二氧化碳、一氧化碳和氮氧化物。车辆内部大多空气污染物的来源可归纳为以下三个方面:
(1)车辆的车身和车辆内部装饰使用的复合材料中甲醛以及苯污染物的释放。
(2)车辆内部驾乘人员活动产生的二氧化碳的空气污染物的释放。
(3)车辆的排放的空气污染物，例如一氧化碳以及氮氧化合物。
现如今我国航空研究范围将如何有效地控制车辆内部空气质量已经成为一个重要的关注问题。为了解决车辆内部空气污染问题，本文设计了一种功能比较完好的车辆内部空气气体检测系统，可以对车辆内部空气质量进行实时监测和剖析。本文的设计主要集中于在汽车上的甲醛空气污染监控检测。
1.2 当前国内的研究现状
目前车辆内部对甲醛气体的检测办法主要分为三类：一类是分光光度法；一类是乙酰丙酮分光光度法；最后一类是气相色谱法。
1.2.1 分光光度法
许多物质的溶液都会有色彩，而且有色溶液的色彩是因为溶液中一种物质对光的有选择性吸收。不一样分子因为其分子构造的不一样，对不一样波长的吸收能力不一样，所以它们具备各自的吸收光谱。即便是同种物质，但是因为其含量不同，也会吸收不一样水平的光源。一种用物质本身的吸收光谱能力或者它在某一波长吸收光的水平来测定物质含量的办法，称为分光度法。
当液体层的厚度到达一定程度时候，溶液的浓度不断升高，对光源的吸收功能就可能会越来越大，以及对透过光源的水平就可能会越来越小。即:LGT= A*C(其中A是吸收系数，C浓度)
当溶液浓度保持一定程度的时候，液体层厚度就可能会越来越大，对光源的吸收水平就会越来越大，以及对透过光源的水平就可能会越来越小。即:LGT= A*B(B是液体层的厚度)。
将以上两式合并可用下式表示：lgT=a*b*c
为了保障测量数据的高准确性以及高精确性，所有仪器都应该按照国家的计算测量的检测规定章程或者附录来进行定期校验。
1.2.2 乙酰丙酮分光光度法
1.使用范畴：这个办法就是规定了测量水中的甲醛含量，使用乙酰丙酮分光光度方法。此次办法应该适用于地表的水资源、地底下的水资源以及工业生产遗留下的废水，在这几种水中来测量甲醛污染气体。同时这个办法并不适用于印制染料的废水。当试验的样品体积为25毫升，比色皿光程的长度为10毫米，方法检出限的范围为每一升0.05毫克。测量规定的范围是0.20~3.20毫克/每升。
2.基本工作原理：甲醛污染气体在众多的氯化铵这类离子化合物存在之后，可能就会与乙酰丙酮反应生成黄色的物质。同时这一个黄色的物质在414纳米波长处可能会有更大的吸收水平。这个黄色的物质在3个小时之内吸收光源的程度可能根本不会发生变化。
1.2.3 气相色谱法
气相色谱法是以气相为活动相的色谱区分剖析办法。气相(活动相)用于将可能蒸发的样品带入色谱柱中。柱的固定相与样品中的构造成分不一样，各式各样的构造成分在不一样的时间就会流出。利用合适的鉴别手法以及记录系统的办法，制作并标出各种构造成分流出色谱柱的时间和浓度的色谱图。按照图中表明的出峰时间以及顺序，可以针对化合物进行所需要的定性剖析;依照峰的凹凸和面积大小，可以对化合物进行定量分析。具备高效率、高灵敏度、强选择性、剖析速度快、实用领域广、操作方便等特点。适用于挥发性有机化合物的表征定量剖析。而针对不是有挥发作用的液态和固态物质，可以利用很高的温度进行分解融化，等到气化之后来进行剖析。可以跟红光以及吸收光谱法或质谱法配合应用，以色谱法做为区别过于繁琐样品的方法，达到比较高的精准度。这是司法鉴定中检测有机化合物的主要剖析方法。
目 录
1 引言 1
1.1 本课题的研究背景与意义 1
1.2 当前国内的研究现状 1
1.3 当前国外的研究趋势 3
1.4 CAN总线 4
1.5 CAN总线存在的不足 5
2 系统总体设计方案 6
2.1 系统组成 6
2.2 系统的主要特点 7
2.3 系统各模块设计方案 7
3 软件程序设计 12
3.1 STM32最小系统 13
3.2 主程序设计模块 13
3.3 LED显示模块 15
3.4 CAN总线流程图 16
3.5 驱动采集模块 17
3.6 仿真分析 18
结 论 20
致 谢 21
参 考 文 献 22
附 录 23
1 引言
随着车辆电子仪器技术的逐步进行开发研究，各式各样汽车电子控制仪器被开发
出来，来增加车辆的性能，来提升车辆的舒适度和安全性的程度。所以，车辆内部的气体污染依旧会损害着驾驶者以及乘坐人员的身体健康。所以，来设计一个安全性高、操作简单、性能齐全的基于CAN总线的车辆空气质量监测系统是具备了很重大的意义。
1.1 本课题 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
的研究背景与意义
车辆内部污染空气是挥发性有机化合物的，主要是指可能对人体和环境有不利影响的挥发性有机化合物。这些拥有挥发性的污染气体在室温下可能为甲苯、乙苯以及苯等污染气体。所以这些化合物因为其拥有挥发性强以及容易溶解于油中的特性，主要运用于烟草、纺织、玩具、装饰、车辆配件、电工电子等行业。这种物质的挥发性能够使其进入空气中，造成空气污染，因此危害人类身体健康。同时汽车内驾乘人员活动产生的二氧化碳，也可能导致车辆内部空气污染指数上升，以致于车辆内部温度提高。最近几年来，伴随着经济的日益发展进步和人民生活水平的不断提高，汽车渐渐成为居家旅行出行的基本交通工具。所以，车辆内部空气污染监控检测的仪器也应用十分广泛。
经过对找到的书籍的研讨和剖析，总结了车辆尾气以及车辆内部空气中含有的主要空气污染物，其中包含了甲醛、苯、二氧化碳、一氧化碳和氮氧化物。车辆内部大多空气污染物的来源可归纳为以下三个方面:
(1)车辆的车身和车辆内部装饰使用的复合材料中甲醛以及苯污染物的释放。
(2)车辆内部驾乘人员活动产生的二氧化碳的空气污染物的释放。
(3)车辆的排放的空气污染物，例如一氧化碳以及氮氧化合物。
现如今我国航空研究范围将如何有效地控制车辆内部空气质量已经成为一个重要的关注问题。为了解决车辆内部空气污染问题，本文设计了一种功能比较完好的车辆内部空气气体检测系统，可以对车辆内部空气质量进行实时监测和剖析。本文的设计主要集中于在汽车上的甲醛空气污染监控检测。
1.2 当前国内的研究现状
目前车辆内部对甲醛气体的检测办法主要分为三类：一类是分光光度法；一类是乙酰丙酮分光光度法；最后一类是气相色谱法。
1.2.1 分光光度法
许多物质的溶液都会有色彩，而且有色溶液的色彩是因为溶液中一种物质对光的有选择性吸收。不一样分子因为其分子构造的不一样，对不一样波长的吸收能力不一样，所以它们具备各自的吸收光谱。即便是同种物质，但是因为其含量不同，也会吸收不一样水平的光源。一种用物质本身的吸收光谱能力或者它在某一波长吸收光的水平来测定物质含量的办法，称为分光度法。
当液体层的厚度到达一定程度时候，溶液的浓度不断升高，对光源的吸收功能就可能会越来越大，以及对透过光源的水平就可能会越来越小。即:LGT= A*C(其中A是吸收系数，C浓度)
当溶液浓度保持一定程度的时候，液体层厚度就可能会越来越大，对光源的吸收水平就会越来越大，以及对透过光源的水平就可能会越来越小。即:LGT= A*B(B是液体层的厚度)。
将以上两式合并可用下式表示：lgT=a*b*c
为了保障测量数据的高准确性以及高精确性，所有仪器都应该按照国家的计算测量的检测规定章程或者附录来进行定期校验。
1.2.2 乙酰丙酮分光光度法
1.使用范畴：这个办法就是规定了测量水中的甲醛含量，使用乙酰丙酮分光光度方法。此次办法应该适用于地表的水资源、地底下的水资源以及工业生产遗留下的废水，在这几种水中来测量甲醛污染气体。同时这个办法并不适用于印制染料的废水。当试验的样品体积为25毫升，比色皿光程的长度为10毫米，方法检出限的范围为每一升0.05毫克。测量规定的范围是0.20~3.20毫克/每升。
2.基本工作原理：甲醛污染气体在众多的氯化铵这类离子化合物存在之后，可能就会与乙酰丙酮反应生成黄色的物质。同时这一个黄色的物质在414纳米波长处可能会有更大的吸收水平。这个黄色的物质在3个小时之内吸收光源的程度可能根本不会发生变化。
1.2.3 气相色谱法
气相色谱法是以气相为活动相的色谱区分剖析办法。气相(活动相)用于将可能蒸发的样品带入色谱柱中。柱的固定相与样品中的构造成分不一样，各式各样的构造成分在不一样的时间就会流出。利用合适的鉴别手法以及记录系统的办法，制作并标出各种构造成分流出色谱柱的时间和浓度的色谱图。按照图中表明的出峰时间以及顺序，可以针对化合物进行所需要的定性剖析;依照峰的凹凸和面积大小，可以对化合物进行定量分析。具备高效率、高灵敏度、强选择性、剖析速度快、实用领域广、操作方便等特点。适用于挥发性有机化合物的表征定量剖析。而针对不是有挥发作用的液态和固态物质，可以利用很高的温度进行分解融化，等到气化之后来进行剖析。可以跟红光以及吸收光谱法或质谱法配合应用，以色谱法做为区别过于繁琐样品的方法，达到比较高的精准度。这是司法鉴定中检测有机化合物的主要剖析方法。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/1967.html
