目前我国汽车尾气污染监管方式主要通过车辆年检、道路抽检或市民举报等传统形式。上述监管方式不仅存在检测效率低、实时性差的问题,而且还需要耗费大量的人力物力,无法及时解决汽车尾气排放超标问题。为了改善现有尾气排放监管方法的不足,亟需进行新型汽车尾气检测方法的相关研究,用于实现高效实时的尾气排放监管。因此,本文设计一种柴油汽车在线烟度检测系统,用于实现汽车尾气烟度、光吸收系数等参数的实时测量,并将数据实时传输到上位机进行可视化展示。论文的主要研究工作包括:（1）制定柴油汽车尾气烟度在线检测设计方案。根据颗粒污染物检测方法确定测量原理,提出基于朗伯-比尔定律的烟度测量方法用于柴油汽车尾气烟度在线检测。结合光电检测技术和嵌入式系统技术,设计系统结构和功能,制定柴油汽车尾气烟度在线检测方案。（2）柴油汽车尾气烟度在线检测系统硬件设计。基于光路和烟路的设计原理进行系统机械结构设计,并确定传感器的安装位置。为实现激光发射、光信号采集等功能而获得烟度在线检测所需的信号量,本文提出系统硬件电路设计方案,主要设计模块包括控制单元、激光驱动、光信号采集、温度测量、CAN通信等。（3）基于u C/OS-II的柴油汽车尾气烟度在线检测系统软件设计。为实现不同控制需求,首先对软件任务进行划分,确定激光驱动、光信号和温度信号采集、数据处理、CAN通信等系统任务。为实现整体系统功能,提出在u C/OSII操作系统中进行移植和调试。（4）系统测试与实验。为验证本文所设计柴油汽车尾气烟度在线检测系统的性能,进行系统硬件测试、系统稳定性和准确度等实验。实验结果证明,本文所设计的柴油汽车尾气烟度在线检测系统稳定性较好,测量最大误差在±2%以内,能够满足测量要求。