51单片机车内气体浓度监测系统设计+源程序+电路图(2)
表1.1 氧气浓度对人体影响
氧气浓度（%体积） 人体征兆（大气压力下）
100% 6分钟致命（绝对密闭环境，如深水）
50% 致命/4～5分钟经治疗后可痊愈（绝对密闭环境，如高压氧舱）
>23.5% 富氧环境，相对舒适
20.9% 正常氧气浓度
19.5% 最小氧气允许浓度
15～19% 降低工作效率，甚至导致肺部、头部和循环系统问题
10～12% 呼吸急促，嘴唇发紫，判断力丧失
8～10% 智力丧失，昏厥，无意识状态，脸色苍白，嘴唇发紫，呕吐不止
6～8% 8分钟危及生命
4～6% 40秒内抽搐，呼吸停止
1.1.2 车内氧气浓度检测意义
随着我国经济的发展，汽车已成为交通运输的主要工具。据统计，截至去年年底，我国汽车保有量突破一亿大关，跃居世界第二大汽车保有国。汽车的普及化给人们的生活带来了极大的方便，扩展了人们的生活半径，但它也同时导致了严重的空气质量问题。 据统计，释放到大气中的有害气体的30%以上是由机动车造成的，不仅大气污染引起人们的关注，车内空气质量的重要性也逐渐被人们所重视。大部分车辆舱是很小的空间，诸如油烟，灰尘等悬浮颗粒物都会影响车内的空气质量，对人体产生健康问题。虽然可以通过空气过滤器等设备净化车内空气质量，但仍不能防止某些气体浓度变化所产生的问题。例如氧气浓度的变化就会对人体产生不同的影响。当氧气浓度过低时如果能够及时发现并提醒驾驶者，就能有效避免事故的发生。所以，设计一种可以监测氧气浓度的系统是十分必要且有价值的。
1.2 国内外研究现状
近年来，由于车内氧气不足造成的事故时有发生，窒息而亡的悲剧每年都会上演，车内氧气浓度的检测系统显得愈加必不可少。对气体的检测主要由气体传感器来完成，通过检测气体中特定成分并将之转化为电信号，用来对有毒有害气体，易燃易爆气体等进行安全检测和报警。 我国的气敏传感器产业发展较快，但就技术水平，产业规模，应用研究等方面来说，仍有很大潜力。相对于气体传感器如火如荼的发展，车内气体监测系统并未能跟上气体传感器的发展脚步。目前大多数氧气监测装置都用于工业方面，比如我国在八十年代初期就引进了煤矿生产安全监测系统，但就室内，车内等民用领域的氧气监测系统却是近年来才引起关注并有所发展。目前市面上有多种便携式气体检测仪，但大多价格偏高不利于普及化。鉴于气体监测系统在生活中能起到的重要作用和预期的发展价值，目前国内外都在对其进行深入研究。
1.3 研究内容
本着简洁明了、实用可靠、科学规范的原则，本文以氧气传感器和单片机为核心，力求设计出结构精简、可靠性高、操作方便的氧气浓度监测系统。
设计的基本要求是：能够实时监测并显示车内含氧量，当氧气浓度低于一定要求时，能够发出声光报警。
一个完整的氧气浓度监测系统至少应具备以下部分：
1）采集单元：主要部件氧气传感器，感知氧气浓度，将与氧气浓度有关的信息转换成电信号。
2）数据转换单元：转换接收到的电信号。
3）数据处理单元：分析处理接收到的信号，传送给显示单元，报警单元。
4）显示单元：实时显示氧气浓度值。
5）报警单元：当氧气浓度低于设定值时，发出报警信号。
2. 氧气浓度检测需求分析
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