發(fā)布時(shí)間：2020-11-01 20:42

　　 隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,汽車產(chǎn)量也在逐年遞增,而汽車排放的尾氣已經(jīng)成為了空氣污染的一個(gè)重要因素。為了減少空氣污染,改善大氣質(zhì)量,許多國家投入大量人力和財(cái)力支持該領(lǐng)域的研究,并出臺(tái)了汽車尾氣新的排放標(biāo)準(zhǔn),迫切要求新一代汽車尾氣檢測(cè)設(shè)備的出現(xiàn)。 本文在充分分析目前國內(nèi)該領(lǐng)域研究狀況的基礎(chǔ)上,針對(duì)現(xiàn)有汽車尾氣檢測(cè)設(shè)備,在ARM-LINUX平臺(tái)上嘗試研制一種新型的以熱電堆傳感器為核心,利用郎伯比爾-定律為原理的汽車尾氣檢測(cè)設(shè)備,可檢測(cè)汽車尾氣中的一氧化碳(CO)、二氧化碳(C02)碳?xì)浠衔?HC)這三種成分,并利用光化學(xué)傳感器來檢測(cè)汽車尾氣中的氧氣(02)、氮氧(N0)氣體的含量。 本文設(shè)計(jì)了一套完備的汽車尾氣檢測(cè)系統(tǒng)。包括氣室結(jié)構(gòu),光源,傳感器,濾光片等的選型；電子方面設(shè)計(jì)了ARM外圍電路,光源控制電路,信號(hào)調(diào)理電路(放大,濾波處理),數(shù)模轉(zhuǎn)化電路和LCD顯示驅(qū)動(dòng)電路等。 在數(shù)據(jù)處理方面,本文設(shè)計(jì)了一種模糊溫度補(bǔ)償方案,對(duì)汽車尾氣檢測(cè)數(shù)據(jù)由于溫度引起的誤差進(jìn)行了模糊補(bǔ)償研究,以保證了測(cè)量精度。在圖像界面和通信接口方面,進(jìn)行了LINUX操作系統(tǒng)在ARM平臺(tái)上的移植,搭建了宿主機(jī)交叉開發(fā)環(huán)境,編寫相關(guān)的驅(qū)動(dòng)以及圖形界面程序和使用UDP通信接口。通過仿真和實(shí)踐驗(yàn)證在實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性等方面都達(dá)到了預(yù)期目標(biāo),為滿足汽車尾氣新的排放標(biāo)準(zhǔn)和汽車尾氣檢測(cè)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)邁進(jìn)一步。
【學(xué)位單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2010
【中圖分類】：X831;TP368.1;TP274
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題的背景和發(fā)展趨勢(shì)
        1.1.1 汽車尾氣的危害性
        1.1.2 國內(nèi)外在汽車尾氣檢測(cè)方面的現(xiàn)狀
    1.2 嵌入式系統(tǒng)
        1.2.1 嵌入式系統(tǒng)的概念
        1.2.2 嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)
        1.2.3 嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)
    1.3 論文的研究意義以及技術(shù)改進(jìn)
第二章 汽車尾氣檢測(cè)原理的總體分析與設(shè)計(jì)
    2.1 汽車尾氣檢測(cè)系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)
    2.2 汽車尾氣檢測(cè)系統(tǒng)的氣路模塊
    2.3 汽車尾氣檢測(cè)系統(tǒng)的硬件模塊劃分
第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    3.1 ARM9微處理器
    3.2 S3C2440處理器詳解
    3.3 信號(hào)調(diào)理電路模塊
        3.3.1 根據(jù)NDIR原理檢測(cè)到信號(hào)的調(diào)理電路
        3.3.2 NO傳感器信號(hào)的調(diào)理電路
        3.3.3 O2傳感器信號(hào)的調(diào)理電路
        3.3.4 壓力傳感器MPX100p信號(hào)的調(diào)理電路
    3.4 系統(tǒng)存儲(chǔ)模塊
        3.4.1 SDRAM存儲(chǔ)系統(tǒng)
        3.4.2 FLASH存儲(chǔ)系統(tǒng)
        3.4.3 EEPROM
    3.5 系統(tǒng)功能模塊
        3.5.1 AD電路模塊
        3.5.2 按鍵
        3.5.3 紅外光源驅(qū)動(dòng)電路
        3.5.4 串口通訊接口
        3.5.5 網(wǎng)絡(luò)接口
        3.5.6 LCD接口
        3.5.7 復(fù)位電路
        3.5.8 電源模塊
        3.5.9 JTAG連接電路圖
        3.5.10 氣泵和電磁閥控制電路
第四章 軟件平臺(tái)的搭建
    4.1 嵌入式LINUX操作系統(tǒng)
        4.1.1 交叉開發(fā)環(huán)境的建立
        4.1.2 建立交叉編譯工具鏈
        4.1.3 安裝交叉編譯工具
    4.2 配置和編譯嵌入式LINUX內(nèi)核
    4.3 BOOTLOADER的移植
        4.3.1 Bootloader概述
        4.3.2 Bootloader的啟動(dòng)方式及流程
        4.3.3 U-Boot的移植
    4.4 移植文件系統(tǒng)
        4.4.1 文件系統(tǒng)簡介
        4.4.2 下載安裝相關(guān)軟件工具
        4.4.3 制作過程
第五章 LINUX設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)
    5.1 LINUX驅(qū)動(dòng)設(shè)備程序簡介
    5.2 LINUX設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)流程
        5.2.1 LED驅(qū)動(dòng)程序
        5.2.2 按鍵的驅(qū)動(dòng)程序
        5.2.3 AD7856驅(qū)動(dòng)
        5.2.4 LCD驅(qū)動(dòng)移植
        5.2.5 網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)移植
        5.2.6 觸摸屏驅(qū)動(dòng)程序
第六章 測(cè)量數(shù)據(jù)處理
    6.1 信號(hào)濾波
    6.2 計(jì)算濃度值
        6.2.1 測(cè)量初始值
        6.2.2 校準(zhǔn)標(biāo)定
        6.2.3 誤差分析
        6.2.4 模糊邏輯
        6.2.5 誤差測(cè)量
        6.2.6 模糊補(bǔ)償器
    6.3 曲面擬合
    6.4 壓力引起的誤差補(bǔ)償
第七章 圖形界面及UDP通信
    7.1 基于QT的控制界面的實(shí)現(xiàn)
        7.1.1 簡介
        7.1.2 Qt及Qt-embedded的安裝
        7.1.3 控制界面的實(shí)現(xiàn)
    7.2 UDP概述
        7.2.1 UDP協(xié)議
        7.2.2 UDP通信軟件設(shè)計(jì)
第八章 結(jié)論和展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和科研情況說明
致謝

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 琚雪梅,張巍,畢東云,司良友;紅外吸收型CO_2氣體傳感器的設(shè)計(jì)[J];傳感器技術(shù);2005年08期

2 單偉偉;靳東明;;模糊控制器優(yōu)化方法及其在傳感器補(bǔ)償中的應(yīng)用[J];傳感器與微系統(tǒng);2007年06期

3 蔡愛杰;司良友;夏繼秋;蔡英;;基于二次曲面擬合的二維傳感器數(shù)據(jù)處理技術(shù)研究[J];傳感器與微系統(tǒng);2009年07期

4 賈寶磊;丁海峽;倪遠(yuǎn)平;;基于ARM的指紋識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];電氣自動(dòng)化;2008年06期

5 沙占友;智能溫度傳感器的發(fā)展趨勢(shì)[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2002年05期

6 甘宏;潘丹;張洪春;;便攜式非分光紅外吸收型二氧化碳傳感器[J];桂林電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2007年01期

7 郭威;王大明;李寒;;基于ARM9&Linux的液晶驅(qū)動(dòng)終端設(shè)計(jì)[J];電子設(shè)計(jì)工程;2009年04期

8 王兆霞,陳增強(qiáng),袁著祉;基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)分類研究[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2004年22期

9 袁煒燈;徐建閩;;基于ARM920T內(nèi)核的車輛測(cè)速儀設(shè)計(jì)及算法研究[J];交通與計(jì)算機(jī);2008年04期

10 李松濤,張長水,榮鋼,邊肇祺;一種基于最小二乘估計(jì)的深度圖像曲面擬合方法[J];自動(dòng)化學(xué)報(bào);2002年02期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前7條

1 牟宣理;非分光紅外尾氣分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];浙江大學(xué);2006年

2 牟琳;基于ARM9的嵌入式系統(tǒng)的構(gòu)建研究[D];重慶大學(xué);2006年

3 陳意瑤;基于ARM9的加速度計(jì)信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];上海交通大學(xué);2007年

4 陳文博;基于ARM的嵌入式溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D];合肥工業(yè)大學(xué);2007年

5 李彬;基于ARM9的通用控制器軟件設(shè)計(jì)[D];天津大學(xué);2007年

6 熊偉;基于ARM9的嵌入式實(shí)驗(yàn)平臺(tái)研究[D];華中科技大學(xué);2007年

7 林吉福;基于ARM-Linux的嵌入式仿真掌上公交查詢系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2866071