汽車(chē)尾氣檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案實(shí)例分析

0 引言
　　傳統(tǒng)的汽車(chē)尾氣檢測(cè)方法采用底盤(pán)測(cè)功機(jī)測(cè)試法。該方法的工作原理是：在室內(nèi)，結(jié)合底盤(pán)測(cè)功機(jī)和氣體分析儀，在預(yù)設(shè)機(jī)動(dòng)車(chē)行駛工況下來(lái)測(cè)試機(jī)動(dòng)車(chē)的尾氣排放量。但由于這種方法必須在室內(nèi)，且要求按固定行駛工況對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)進(jìn)行測(cè)試，因此不能真實(shí)反映實(shí)際道路上的尾氣排放，且排放測(cè)試系統(tǒng)體積過(guò)于龐大，使用時(shí)操作困難，被檢測(cè)的車(chē)輛往往需花費(fèi)大量的時(shí)間才能得到檢測(cè)結(jié)果。
　　上述缺點(diǎn)的存在，表明傳統(tǒng)的汽車(chē)尾氣檢測(cè)系統(tǒng)無(wú)法有效的監(jiān)管汽車(chē)尾氣的排放，有必要研制出一種可檢測(cè)汽車(chē)行駛在實(shí)際道路時(shí)尾氣成分的系統(tǒng)，并且該系統(tǒng)能根據(jù)檢測(cè)結(jié)果立即判斷汽車(chē)尾氣是否超標(biāo)，有效節(jié)少檢測(cè)時(shí)間。
　　利用RFID技術(shù)可自動(dòng)識(shí)別的特性，本文基于RFID技術(shù)介紹了一種汽車(chē)尾氣檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。
　　1.系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)
　　本文設(shè)計(jì)的汽車(chē)尾氣檢測(cè)系統(tǒng)電路包括檢測(cè)模塊和判斷模塊，汽車(chē)尾氣檢測(cè)系統(tǒng)可通過(guò)檢測(cè)模塊準(zhǔn)確檢測(cè)行駛在實(shí)際道路的汽車(chē)尾氣成分，并將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送至檢測(cè)路段的判斷模塊，判斷模塊對(duì)汽車(chē)尾氣是否超標(biāo)作出判斷并發(fā)送相應(yīng)的信號(hào)給報(bào)警模塊。可在多個(gè)路段設(shè)可有判斷模塊，隨時(shí)接收經(jīng)過(guò)該檢測(cè)路段汽車(chē)的尾氣排放數(shù)據(jù)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)需人工操作便可準(zhǔn)確測(cè)試機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣成分，大大減少了檢測(cè)時(shí)間，汽車(chē)尾氣檢測(cè)系統(tǒng)的原理圖如圖1所示。
　　
　　該系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)以下任務(wù)：
　?。?）系統(tǒng)完成對(duì)汽車(chē)尾氣的檢測(cè)及對(duì)汽車(chē)尾氣是否超標(biāo)作出判斷。電路包括檢測(cè)模塊和判斷模塊，檢測(cè)模塊安裝在汽車(chē)上，判斷模塊安裝在檢測(cè)路段的附近。
　?。?）判斷模塊完成控制檢測(cè)模塊是否開(kāi)始檢測(cè)汽車(chē)尾氣，并根據(jù)檢測(cè)的數(shù)據(jù)是否超標(biāo)，對(duì)報(bào)警模塊發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)。
　?。?）檢測(cè)模塊完成對(duì)汽車(chē)尾氣的檢測(cè)，并將檢測(cè)結(jié)果及汽車(chē)車(chē)牌號(hào)發(fā)送給判斷模塊。
　　2.系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)
　　根據(jù)汽車(chē)尾氣檢測(cè)系統(tǒng)的功能要求，設(shè)計(jì)了基于RFID技術(shù)的汽車(chē)尾氣檢測(cè)系統(tǒng)。
　　2.1 檢測(cè)模塊
　　檢測(cè)模塊由中央控制模塊、傳感器模塊和檢測(cè)端RFID讀寫(xiě)器構(gòu)成，傳感器模塊中至少包括氮氧化物傳感器、一氧化碳傳感器及碳?xì)浠衔飩鞲衅?，傳感器模塊安裝在汽車(chē)排氣管內(nèi)部，中央控制模塊與檢測(cè)端RFID讀寫(xiě)器電連接，傳感器模塊與中央控制模塊電連接。
　　檢測(cè)模塊的部分電路原理圖如圖2所示，中央控制模塊采用單片機(jī)STC12C5630AD，單片機(jī)的P3.7端口與傳感器模塊電連接，用于控制傳感器模塊是否工作，單片機(jī)的第P1.0、P1.1和P1.2引腳與傳感器模塊電連接，用于接收傳感器模塊采集的信號(hào)。單片機(jī)SPI接口的4個(gè)引腳： MISO 、SCLK 、MOSI 和S 分別與檢測(cè)端RFID讀寫(xiě)器的SPI接口電連接，用于接收檢測(cè)端RFID讀寫(xiě)器讀取的可讀寫(xiě)標(biāo)簽的UID，并可將傳感器模塊采集的數(shù)據(jù)及汽車(chē)車(chē)牌號(hào)發(fā)送給檢測(cè)端RFID讀寫(xiě)器。