汽車尾氣檢測系統(tǒng)的設計方案實例分析

0 引言
　　傳統(tǒng)的汽車尾氣檢測方法采用底盤測功機測試法。該方法的工作原理是：在室內(nèi)，結(jié)合底盤測功機和氣體分析儀，在預設機動車行駛工況下來測試機動車的尾氣排放量。但由于這種方法必須在室內(nèi)，且要求按固定行駛工況對機動車進行測試，因此不能真實反映實際道路上的尾氣排放，且排放測試系統(tǒng)體積過于龐大，使用時操作困難，被檢測的車輛往往需花費大量的時間才能得到檢測結(jié)果。
　　上述缺點的存在，表明傳統(tǒng)的汽車尾氣檢測系統(tǒng)無法有效的監(jiān)管汽車尾氣的排放，有必要研制出一種可檢測汽車行駛在實際道路時尾氣成分的系統(tǒng)，并且該系統(tǒng)能根據(jù)檢測結(jié)果立即判斷汽車尾氣是否超標，有效節(jié)少檢測時間。
　　利用RFID技術(shù)可自動識別的特性，本文基于RFID技術(shù)介紹了一種汽車尾氣檢測系統(tǒng)的設計方案。
　　1.系統(tǒng)的總體設計
　　本文設計的汽車尾氣檢測系統(tǒng)電路包括檢測模塊和判斷模塊，汽車尾氣檢測系統(tǒng)可通過檢測模塊準確檢測行駛在實際道路的汽車尾氣成分，并將檢測結(jié)果發(fā)送至檢測路段的判斷模塊，判斷模塊對汽車尾氣是否超標作出判斷并發(fā)送相應的信號給報警模塊?？稍诙鄠€路段設可有判斷模塊，隨時接收經(jīng)過該檢測路段汽車的尾氣排放數(shù)據(jù)，可實現(xiàn)無需人工操作便可準確測試機動車尾氣成分，大大減少了檢測時間，汽車尾氣檢測系統(tǒng)的原理圖如圖1所示。
　　
　　該系統(tǒng)要實現(xiàn)以下任務：
　?。?）系統(tǒng)完成對汽車尾氣的檢測及對汽車尾氣是否超標作出判斷。電路包括檢測模塊和判斷模塊，檢測模塊安裝在汽車上，判斷模塊安裝在檢測路段的附近。
　?。?）判斷模塊完成控制檢測模塊是否開始檢測汽車尾氣，并根據(jù)檢測的數(shù)據(jù)是否超標，對報警模塊發(fā)出相應的信號。
　?。?）檢測模塊完成對汽車尾氣的檢測，并將檢測結(jié)果及汽車車牌號發(fā)送給判斷模塊。
　　2.系統(tǒng)硬件電路設計
　　根據(jù)汽車尾氣檢測系統(tǒng)的功能要求，設計了基于RFID技術(shù)的汽車尾氣檢測系統(tǒng)。
　　2.1 檢測模塊
　　檢測模塊由中央控制模塊、傳感器模塊和檢測端RFID讀寫器構(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氫化合物傳感器，傳感器模塊安裝在汽車排氣管內(nèi)部，中央控制模塊與檢測端RFID讀寫器電連接，傳感器模塊與中央控制模塊電連接。
　　檢測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STC12C5630AD，單片機的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。單片機SPI接口的4個引腳： MISO 、SCLK 、MOSI 和S 分別與檢測端RFID讀寫器的SPI接口電連接，用于接收檢測端RFID讀寫器讀取的可讀寫標簽的UID，并可將傳感器模塊采集的數(shù)據(jù)及汽車車牌號發(fā)送給檢測端RFID讀寫器。