Система для визначення складу вихлопних газів автомобілів (стр. 6 из 6)
Здійснимо електричний розрахунок елементів принципової схеми системи для визначення складу вихлопних газів автомобілів.
З документації на мікросхему AD780 визначаємо номінали конденсаторів С2, С1. Отже, обираємо конденсатори С2 =С1= 100 мФ.
До портів мікроконтролера ХТAL1 та ХТAL2 під’єднано конденсатори
та 
, між якими розташований кварцовий резонатор ZQ, призначений для того, щоб задавати такт роботи мікроконтролера. Його частота f=1 МГц. 
(4.1) 
Візьмемо
пФ.Схема інтерфейсу RS 485 зображена на рисунку 3.3. Для забезпечення подавлення високочастотних завад живлення кожної мікросхеми, безпосередньо близько до її корпусу шунтуються керамічні конденсатори, а саме С5, С6, С7 ємність яких не перевищує 0,1 мкФ . Звідси випливає, що ємність конденсаторів С5=С6=С7 = 0,1 мкФ.
З документації на мікросхему MC7805 визначаємо номінали конденсаторів С8 – С9..Отже, обираємо конденсатори С8= С9=0,1 мкФ.
Для забезпечення стабілізації п’яти-вольтового живлення для мікросхем DA1, DA4 використовуємо діоди VD1, VD2, VD3 - діоди напівпровідникові імпульсні 1N4148, які мають такі характеристики:
- постійна зворотна напруга, UR - 75 В;
- робоча температура навколишнього середовища - від –65 до +150 °C;
5 Розрахунок похибки вимірювання системи вимірювального контролю вологості та температури в теплицях
Розрахуємо похибку квантування АЦП мікроконтролеру за такою формулою:
(5.1)де n- розрядність АЦП n=12;
- напруга АЦП; = 10 (В).Підставивши значення, отримаємо:
.Похибка розробленої системи в основному буде складатись із похибки датчика, похибки джерела опорної напруги та похибки перетворення АЦП мікроконтролера. І буде знаходитись у межах 1%.
Розрахуємо середньоквадратичне значення похибки мікроконтролера за такою формулою:
(5.2)Підставивши значення маємо:
Висновки
У курсовому проекті була розроблена система для вимірювання складу вихлопних газів автомобілів.
Висвітлено питання забруднення атмосфери пересувними джерелами, наведені статистичні дані з цього питання, проведена коротка характеристика вмісту викидів автомобілів з бензиновими та дизельними двигунами. Крім цього, в першому розділі охарактеризовано автомобільний транспорт як одне з основних джерел забруднення повітря навколишнього середовища.
Описано шляхи покращення екологічних показників автомобілів. Також цей розділ містить визначення масових викидів шкідливих речовин автомобілів і соціально-економічних збитків, що наносяться довкіллю.
В першому розділі ми розглянули вплив речовин, що утворюються при горінні на навколишнє середовище та на людину, розглянули методи за допомогою яких можливо визначити концентрацію шкідливих речовин у вихлопних газах автомобілів. Зробили огляд існуючих газоаналізаторів.
В другому розділі було подано різні варіанти структурних схем систем для визначення складу вихлопних газів автомобілів. З запропонованих нами варіантів ми обрали один найоптимальніший.
В третьому розділі ми вибрали мікроконтролер фірми Atmel моделі ATMega48 з вбудованим аналого-цифровим перетворювачем, інтерфейс зв’язку між вимірювальною системою і персональним комп’ютером – RS-485, джерело живлення MC7805 та вимірювальний датчик А-01.
В четвертому розділі були проведені розрахунки основних вузлів системи для визначення складу вихлопних газів автомобілів.
В п’ятому розділі розрахували загальну похибку системи.
Розроблена система має високі метрологічні характеристики та придатна до використання.
Перелік посилань
1. Антропогенные проблемы экологии: Методическое пособие. – К.: Вища школа, 1997. – 144 с.
2. Аксенов И.Я., Аксенов В.И. Транспорт и охрана окружающей среды. – М.: Транспорт, 1986. – 176 с.
3. Желібо Е.П., Заверуха Н.М., Зацарнкий В.В. “Безпека життєдіяльності”. – Вінниця: ВНТУ, 2004. – 185 с.
4. Клименко Л.П. Техноекологія – О: Таврія, 2000. – 542 с.
5. Бреслер П.І. Оптичні абсорбційні газоаналізатори і їх використання.– Л.: Енергія, 1980. - 164с.
6. ДСТУ 4277 – 2004: Норми і методи вимірювань вмісту оксиду вуглицю та вуглеводнів у відпрацьованих газах автомобілів з двигунами, що працюють на бензині або газовому паливі.
7. Ю.Ф.Гутаревич, Д.В.Зеркалов, А.Г.Говорун, А.О.Корпач, Л.П.Мержиєвська Екологія автомобільного транспорту: Навч. Посібник – К.: Основа, 2002. – 312с.
8. http://www. atmel.сom
9. Проектирование микропроцесорных измерительных приборов и систем/В.Д. Циделко, Н.В. Нагаец, Ю.В. Хохлов и др.- К.: Техніка, 1984.-215с.