摘 要伴随着工业社会的快速发展和环境污染的加重，开发设计新式智能化有效的集尘车载空气净化器变成当下时期急需处理的问题。目前市面上出现了各种不同类型的空气净化器，应用场合也不一样。与普通的室内净化器不同，车里污染物质的污染源大部分来源于汽车废气排出时扬起的尘土和汽车废气内的浓烟、易燃气体、有害气体颗粒等。根据汽车这种特性，设计出了能够根据手机蓝牙设定的静电车载空气净化器。该系统设计原理是将HEPA过滤设备作为系统核心并将设备吸咐技术结合以静电集尘作为技术核心的集尘技术与紫外线灭菌灯杀菌消毒紧密结合，处理汽车车厢内的尘土颗粒以及净化过滤各种有害气体。本论文的研究重点是车载式空气净化器的静电集尘技术及其控制部分。STM32单片机是系统核心控制部分，并配有烟雾感应器(TGS2600)、温度和湿度传感器(DHT11)和灰尘感应器(GP2Y 1010 AU 0F)；系统组建反馈机制实现自动调节。蓝牙和多功能按键也被广泛作为人机交互技术的控制系统软件的主要输入端口。搭配手机页面和OLED屏幕作为控制系统软件的主要输出端口，在其页面中将直接展示各传感器所测定的数值。而风机的出风速也将根据所测得的数值信息来实现智能调控。参照家庭用空气净化器设计方法设计静电集尘设备，结合经验与理论推算出必要的参数，再进行完善改进，最后设计出高效率集尘的静电集尘设备。该装置具备智能化、效率高、低能耗、低成本等特性，通过检测，获得了较好的洁净实际效果。
目录
一、绪论 1
（一）研究背景及意义 1
（二）国内外研究现状 1
（三）主要内容 2
二、系统总体模块设计 3
三、控制系统硬件设计 4
（一）硬件系统设计概述 4
（二）各模块硬件电路的设计 4
1.电源电路模块 4
2.单片机最小系统 5
3.传感器模块设计 6
4.风扇控制模块 10
5.按键模块 10
四、控制系统软件设计 12
（一）软件总体程序流程 12
（二）程序初始化设计 12
（三）人机交互模块程序设计 13
1.按键输入模块程序设计 13
2.蓝牙模块处理程序 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: #351916072# 
设计 14
（四）粉尘传感器模块设计 15
五、净化器测试与分析 18
（一）集尘装置的性能测试 18
（二）控制系统的测试 21
（三）人机交互模块测试 21
（四）净化功能系统的测试 22
六、总结与展望 24
参考文献 25
一、绪论
（一）研究背景及意义
空气问题日益严重的首要缘故有两个：1.污染物数量提升2.自然环境自身清理能力降低。焚烧生活废弃物会造成产生一氧化碳、二氧化碳、苯化学物质等对环境有潜在危害的危险气体，加剧环境污染。汽车会向附近空气中，逐渐释放出来一氧化碳 、氮氧化合物、氮氧化物、二氧化硫等具有潜在危险的污染物质。空气环境污染比较严重，化工制造行业违背国家规定，随便排出有危害的废水或气体，应用各种各样有毒物质作为家装材料。这种全是空气问题日益严重的关键缘故。此外，伴随着山林采伐，大自然的净化能力变弱，绿色植物的洁净效果变得越来越差。我国的空气问题遭遇重大考验。我国是发展中国家，发展趋势的速度较快。伴随着产业发展的普及化，住户们常常遭受雾霾天气的困惑。身心健康早已变成幸福生活的主要话题。空气质量问题严重影响了大家的身心健康，引起了相关的政府机构的持续关心。提高生活品质对很多人产生了很大的挑战。与此同时，为了更好地便捷出行，家用轿车已步入家家户户，并逐渐普及化。因为户外空气环境恶劣，导致大家大大的忽视了车里的空气品质。夏天车子长期封闭，曝露在太阳底下，加速了车里原材料中室内甲醛、苯等有毒物质的蒸发，使长期封闭的车内环境变成小毒气室，严重威胁我们的生命健康。
与户外雾霾环境对比，车里空气品质早已变成第二大健康凶手。研究表明，车里环境污染水准是大城市空气环境污染的10倍。因为车里室内空间较小，和人触碰的时间较长，车里生态环境不太好，非常容易造成病菌的散播。此外，因为车内封闭式的状况，气体无法高效流通，导致车里的污染物质越来越多，车内空气污染水平远超户外。有人在车上抽烟，呼吸以及人身上所带的异味都会导致空气污染。车内的一部分装修(绝大多数是皮革制品、塑胶、橡胶、纺织产品)在长时间应用后非常容易吸收污渍。车内空调在运用时，因为气体的热对流，非常容易感染细菌，还会被空调蒸发器吸咐，非常不容易清洗，大家在这种环境中会产生恶心想吐、乏力、胸闷、头昏等状态，对驾驶员的开车安全产生隐患，经常处于这种环境下会对自身的身体健康产生极大影响。各种试验数据表明，各种各样细菌、病毒感染、满虫、病原菌等，清洗不可能达到消灭他们的效果，除臭喷雾器只能遮盖车里的气味，对微生物都不敏感。本文中紧紧围绕车里空气环境污染问题，以世界各国销售市场的空气净化器为例子，开展了分析研究，挑选了更合适车内环境的净化处理技术。剖析和科学研究车载式智能化空气净化器的技术性和设计方案，车载式智能化空气净化器的开发设计和设计方案从经济发展和自然环境视角来说都有着十分关键的实际意义。
（二）国内外研究现状
今日中国已成为了全球第三大汽车工业国，2022年的国产汽车生产总量已超过3000万台。汽车的个人、家庭拥有数量也在快速增长，2016年全国汽车拥有总量达到1.84亿辆，汽车拥有量在半年内提升了1135万台。车辆虽然已进入千家万户并成为人们的使用日常，但汽车也导致了一定程度的环境问题，驾驶汽车时车辆所排放的气体是一大污染源，而生产汽车所需的内部装饰材料又是另大污染源。。
随着地区空气质量指数的不断降低以及汽车总体数量的不断提升，各国生产的有除味、增湿、杀菌、消毒功能的便携式空气净化器逐渐进入了许多顾客的视线。最初的汽车净化器是以产生活性氧和空气负离子为主导的净化处理技术，这种净化器不是真正的净化空气，其产生的活性氧反倒会对人的身体造成伤害，导致该类型机净化器迅速被取代，之后出现了“纳米二氧化钛”净化器，是根据发送安裝在净化器上的紫外光来激话催化反应光，国外车载空气净化器厂商在我国开始慢慢打开了市场。据相关研究材料表明，2022年前三个月，中国车载空气净化器市场持续保持飞速增长势头。据吴飞云网(AVC)发布的资料显示，车载空气净化器的第一季度销售额为35.8亿元，比去年同比增长4个百分点。中国汽车工业协会统计处发布分析报告称，2022年第一季度，在中国境内汽车行业产品研发能力和市场销量同期相比分別增长了百分之六点二和百分之六。上半年在中国汽车行业的产品销量同期相比分別增长了百分之五点二和百分之五。迅速增长的国内汽车市场，也增加了人们研发与设计绿色环保型的汽车代步工具及其对车用机器设备的要求，使其成了现如今中国国内汽车产业链的重点发展趋向，而与此同时车用空气净化器市场也日益兴旺。随着汽车行业日益严重的环境污染，对研发设计高效集尘的车载式空气净化器 产品的需求量也不断地迅速上升。据广东借商品研究会统计分析，2021年前六个月珠江三角洲地域的车载式空气净化器市场销量达到213万部，同比增加了147%。从2021年车辆净化器的知名品牌遍布可以看得出，爱奇逊、东芝、阿多、sharp、三星、美的、康佳等七大品牌占该市场销售额的86%。在中国，空气净化器的销量遍布也都聚集在经济发展非常发达的一线城市。

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