基于单片机的智能防酒驾控制系统

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基于某单片机地智能车载酒精检测及控制系统设计文档

基于某单片机地智能车载酒精检测及控制系统设计文档

基于单片机的智能车载酒精检测及控制系统设计摘要:本文介绍了一种基于单片机低功耗酒精检测控制器,该控制器采用酒精传感器、压力传感器、语音报警、电子锁等与汽车组成车载酒精检测及安全控制系统。

该系统可以分为两部分:一个为可手持的检测部分,另一个为控制部分,安装在车,从而实现智能车载酒精检测及安全控制。

由于该系统具有高灵敏度和低功耗的功能,因此具有较高的实用价值。

关键词:酒精探测器;压力传感器;语音报警;车载一引言近年来,酒后驾车造成的交通事故时常发生,给驾驶员自身和他人造成了巨大的损失,因此,对酒后驾车的检测和管理成为必不可少的环节。

但利用普通的监测和管理成为必不可少的环节。

但利用普通的监测方式,主要是驾驶员的自觉和交警的抽查,一方面,花了很大的精力但是效率极低;另一方面,酒后驾车引起的交通事故仍居高不下。

尽管国家在去年5月实施了行的酒后驾车的处罚条例,但是酒驾事故仍时有发生。

为此,笔者研究了具有智能化酒精检测及语音报警的电路系统,有效地实现了简单电路。

简单地说,就是当驾驶员呼出气体中的酒精浓度达到设定的酒精浓度,就会语音提示,并强制切断汽车电源总线,令其无法启动汽车。

此设计在综合社会现象和前人设计的基础上,经过与同学、指导老师的仔细商讨,在原有设计的基础上注入我们的设计思想,融合我们的设计方法,基本上能实现令我们满意的硬件电路。

这样最大限度地限制和减少酒后驾车的现象,尽可能降低交警的工作量,同时提高交警的工作效率。

二系统结构及总体方案设计该控制系统主要以单片机为核心,配以检测电路、控制电路、显示电路、语音电路组成,并采用强制驾驶员呼气的方法,以判断驾驶员是否饮酒。

具体工作流程为:首先压力传感器进行压力检测,若驾驶员就坐,压力传感器检测到信号,启动系统并激活语音模块,通过语音提示进行酒精检测,此时驾驶员可进行酒精检测。

为防止驾驶员逃避检测,设置一个话筒,当呼气确认后,酒精传感器开始作为呼气判断装置。

对探测的气体进行检测,并把检测到的信号进行放大和滤波,滤波之后的信号送入A/D转换器进行数字转换,由单片机对此数字信号进行处理判断,并把处理的酒精数据送至LCD1602进行酒精浓度显示,同时把处理判断后的信号通过发射模块发送至接收控制继电器不起作用,语音模块。

基于单片机的车载酒精智能监控系统设计

基于单片机的车载酒精智能监控系统设计

Internal Combustion Engine & Parts• 17•基于单片机的车载酒精智能监控系统设计Design of Vehicle Alcohol Intelligent Monitoring System Based on MCU王冬梅W A N G D o n g-m e i;路敬祎L U J i n g-y i(东北石油大学电气信息工程学院,大庆163318)(Academy of Electric Information Engineering,Northeast Petroleum University,Daqing 163318 ,China)摘要:针对醉酒驾驶的人事前监控困难,设计了车载酒精智能监控系统。

本系统主要以单片机、GPSGPRS模块、酒精传感器 MQ-3以及相关器件,以单片机作为核心,用酒精传感器MQ-3采集信息,最后通过单片机对驾驶员采集的数据进行处理,从而执行 显示、语音报警以及利用GPRS模块向驾驶员家人发送短信来提示家人督促该驾驶员不要开车。

该系统低成本、低功耗、便携易安装,从而实现智能监控驾驶员的作用,具有一定的实用价值。

Abstract:In order to solve the problems of the pre control of drunk driving,the intelligent monitoring system of vehicle alcohol is designed.This system is mainly based on MCU,GPS,GPRS module,alcohol sensor MQ-3 and related devices,using MCU as the core,with information collection alcohol sensor MQ-3, by the end of the pilot data to perform the single-chip processing,display,voice alarm and use the GPRS module to send SMS to prompt the driver's family urged the driver not to drive.The system has the advantages of low cost,low p o w r er consumption,portable and easy installation,so as to realize the function of intelligent monitoring driver,and has a certain practical value.关键词:GPS;GPRS;酒精传感器;单片机Key words:GPS;GPRS;alcohol sensor;M CU0引言随着汽车价格的降低,人们生活水平的提高,许多人 都有了自己的轿车。

基于单片机防酒后驾驶控制系统设计毕业论文整体

基于单片机防酒后驾驶控制系统设计毕业论文整体

基于单片机防酒后驾驶控制系统设计The Design Of Anti—drunk Driving Control System On SingleChip Microcomputer2013年6月摘要近年来,随着我国汽车的普及,汽车的安全问题已经引起了我们的注意,根据最新的数据显示,目前,酒后驾车成为车祸频发的主要原因,我国因酒后驾车而导致的死亡人数平均每年以7.3%的速度增长,酒后驾车轻则害人害己,重则车毁人亡。

为了防止酒后驾车,设计一种智能电路来检测驾驶员体内的酒精含量并且能够及时切断汽车电源是非常有必要的。

该设计由MQ-3酒精传感器来测量饮酒后驾驶员体内的酒精浓度,通过A/D0832转换器转换成数字信号传入单片机,最后由单片机通过对数字信号的处理来显示酒精浓度.在超过阈值时,发出声光报警,并且通过控制继电器来切断汽车电源。

软件方面,各个子程序的功能相对独立,便于调试和修改.当驾驶员体内酒精浓度超标时,该系统能够自动切断汽车启动系统电源,同时发出声光报警,并通过数码管实时显示酒精浓度。

本系统选择AT89C51单片机、A/D0832转换器、MQ—3酒精传感器、数码管、LED、蜂鸣器、继电器等元器件通过DXP来设计硬件系统电路图,使用keil uvision4完成软件系统的编程调试.关键词:AT89C51单片机;A/D0832转换器;MQ—3酒精传感器;智能电路;酒后驾车;ABSTRACTIn recent years, with the popularity of cars in China, safety problem of cars has caused our attention. According to the latest data, driving after drinking has become the main reason of the car accident,the death that cased by the car accident has been increased at the rate of 7。

基于单片机的防酒驾控制系统设计与实现

基于单片机的防酒驾控制系统设计与实现

摘要在全世界发生的严重交通事故中酒后驾驶仍然是主要原因之一,并且其事故发生所造成的危害性和严重性居高不低,每年都会有大量事故导致大量伤亡事件。

酒后驾驶造成的事故无论对于事故的责任方和受害者的家人都是极大的伤害。

在社会的风俗及习惯下国内常发生饮酒应酬的事情,并且会在酒后驾车回家。

这些酒后驾车的行为难以人为监督。

驾驶员在饮酒的状态下,面临事故发生时的反应能力和处理事故的能力会大大不如未饮酒状况,其对事故发生时的反应时间是正常状态下的几倍,这及其危险。

饮酒状态下驾驶员发生事故的严重性也大大超过未饮酒的状态,这导致了大量伤亡事故。

尽管酒后驾驶是违法的,并且世界各国制定了严格的法律条文来惩治酒后驾驶,但是仍然有人会有这种危险的习惯。

并且,如今的检测方式大都为拦路检测,这些检测都是在事后,如果未检测到仍会有大量危险的酒驾行为发生,这带来了大量的道路危险隐患。

为了应对驾驶员酒后驾驶的危险行为,研制一款成本低,效益高,检测便捷的预防酒驾系统必不可少。

当驾驶员遇到酒后驾驶的情况时能阻止驾驶员进行危险的酒后驾驶活动,以保障驾驶员和无辜群众的安全的预防酒驾系统应运而生。

本文主要研究了以低成本,便捷性,易操作性为前提的基于单片机的预防酒驾系统的设计。

本次设计通过在驾驶员驾车前先行检测驾驶员呼出气体的酒精浓度来判断驾驶员是否酒后驾车,再依据检测结果来决定车辆是否能启动,同时会有灯光和语音警提示驾驶员。

关键词:单片机;酒精检测;语音报警ABSTRACTDrinking and driving is still one of the main reasons in the serious traffic accidents happening all over the world, and the harmfulness and seriousness of the accidents are high, and there are a lot of accidents every year leading to a lot of casualties. Accidents caused by drunk driving are extremely harmful to both the party responsible for the accident and the victim ’s family. Under the customs and habits of the society, drinking and entertainment often occur in the country, and will drive home after drinking. These drunk driving behaviors are difficult to supervise. Under the state of drinking, the driver's ability to respond to an accident and the ability to deal with the accident will be greatly inferior to the situation of not drinking. Its reaction time to the accident is several times that of the normal state, which is extremely dangerous. The severity of the driver ’s accident in the state of drinking is also much higher than that in the state of not drinking, which has resulted in a large number of casualties. Although drunk driving is illegal, and countries around the world have established strict legal provisions to punish drunk driving, some people still have this dangerous habit. Moreover, most of today's detection methods are roadblock detection. These detections are afterwards. If undetected, there will still be a lot of dangerous drunk driving behaviors, which brings a lot of hidden dangers to roads.In order to cope with the dangerous behavior of drivers who drink and drive, it is essential to develop a low-cost, high-efficiency, convenient detection and prevention drunk driving system. When the driver encounters the situation of drunk driving, he can prevent the driver from carrying out dangerous drunk driving activities to prevent the driver and innocent people from safety. The drunk driving prevention system came into being. This paper mainly studies the design of a drunk driving prevention system based on single chip based on the premise of low cost, convenience and operability. This design determines whether the driver is drunk driving by detecting the alcohol concentration of the driver's exhaled gas before driving, and then determines whether the vehicle can be started according to the detection result, and there are lights and voice warning to prompt the driver.Keywords: MCU;alcohol detection;voice alarm目录第一章绪论 (1)1.1 课题研究的背景及意义 (1)1.2 国内的外研究水平 (2)1.3 论文结构安排 (3)第二章设计方案 (4)2.1 设计任务 (4)2.2 方案设计 (4)2.3 系统元器件介绍与选择 (4)2.3.1 主控模块STC89C51单片机简介 (4)2.3.2 酒精模块元器件选择 (6)2.3.3 语音模块元器件选择 (8)2.3.4 显示模块元器件选材 (9)2.3.5 最终方案 (9)2.4 本章小结 (10)第三章硬件设计 (11)3.1 控制系统的电路组成 (11)3.1.1 主控电路 (11)3.1.2 酒精传感器模块 (11)3.1.3 语音模块 (13)3.1.4 显示模块 (15)3.1.5 时钟电路模块 (16)3.1.6 复位电路 (16)3.1.7 继电器模块 (17)3.2 本章小结 (17)第四章软件设计 (18)4.1 软件设计方案 (18)4.2 酒精模块子程序 (19)4.3 显示模块子程序 (19)4.4 本章小结 (20)第五章系统测试 (21)5.1 硬件功能测试 (21)5.1.1 单片机最小系统 (21)5.1.2 LED数码管显示模块 (21)5.1.3 MQ3酒精检测模块 (21)5.1.4 按键自锁开关模块 (22)5.1.5 语音模块检测 (22)5.2 软件功能测试 (22)5.3 实验结果分析 (24)5.3.1 实验功能说明 (24)5.3.2 实验结果 (24)5.4 本章小结 (25)结束语 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录 (29)第一章绪论1.1 课题研究的背景及意义目前,世界各国屡屡出现因为饮酒后驾驶车辆导致各类事故频发的现象, 酒后驾驶,已成为一种社会危险的公害。

基于单片机的防酒驾系统

基于单片机的防酒驾系统

基于单片机的防酒驾系统Anti-Alcohol Drunk Drive System Based onSCM学生姓名:所在学院:所在专业:指导教师:职称:所在单位:论文提交日期:论文答辩日期:学位授予单位:目录摘要 (I)Abstract ...........................................................II第1 章绪论 (1)1.1论文研究背景 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.2.1 .................................................................................................... 国内酒精检测现状 (2)1.2.2 .................................................................................................... 国外酒精检测现状 (4)1.3 本文研究内容 (4)第2 章硬件系统设计 (6)2.1系统功能设计 (6)2.2硬件系统概述 (6)2.3气体传感器 (7)2.4单片机控制系统 (9)2.5继电器模块....................................................102.6电源模块......................................................102.7硬件电路原理图................................................113.7.1 .................................................................................................. 开发环境介绍 (11)3.7.2 .................................................................................................. 硬件原理图设计 (11)第3 章软件程序.......................................................12第4 章电路仿真.......................................................14结论 (17)参考文献............................................... 错... 误!未定义书签。

基于单片机的防酒驾控制系统设计

基于单片机的防酒驾控制系统设计

图1 系统组成
图2 MQ-3酒精传感器电路
2.2 A/D转换器
单片机应用系统能够直接识别和处理的是数字信号,而酒精传感器输出的是模拟信号,为了让信号能够被单片机处理,需要增加A/D转换器。

传感器先将被测量对象如温度、湿度、速度、加速度以及压力等非电物理量转换成连续变化的模拟电信号,A/D转换器再将这些模拟电信号转换成数字量后被单片机识别和处理。

A/D转换器大致分有三类:一是双积分A/D转换器,优点是精度高,抗干扰性好,价格便宜,但速度慢。

二A/D转换器,速度、精度、价格适中。

转换器。

本设计中采用的是ADC0804模数转换器,它是一种位分辨率、转换时间为100 μs、双通道A/D转换芯片,输出+5 V,输入输出电平可以与TTL/CMOS
语音播报模块
图3 语音播报模块WT588D
图4 继电器模块
3 系统测试
本系统采用KEIL公司UVISION系列的集成开发环境编写相关代码,编译器完成对程序的编译、连接等工作,并最终生成可执行文件。

系统测试结果如表1所示。

表1 系统测试结果
驾驶员是否饮酒体测酒精含量浓度油阀闭合状态语音播报是否提示饮酒0 mg/100 ml打开未提示
饮酒10 mg/100 ml打开未提示
饮酒20 mg/100 ml闭合提示
饮酒85 mg/100 ml闭合提示
4 结 语
本文介绍了一种基于单片机的防酒驾控制系统设计,系统结构比较简单,包括的组成部分比较完善。

首先通过语音报警系统对驾驶人员提出警示,如果未果,再通过继电器模块直接切断汽车油路,让汽车无法启动,能够有效防止酒驾,起到保障人们安全出行的效果。

基于 arduino 单片机的智能防酒驾报警系统的设计

基于 arduino 单片机的智能防酒驾报警系统的设计

基于 arduino 单片机的智能防酒驾报警系统的设计摘要:目前酒后驾驶已经成为交通事故的主要原因。

虽然国家通过加大检查力度来控制酒驾,但交警在路上抽查具有随机性,且效率低下。

基于单片机的智能防酒驾系统能够识别驾驶员是否酒驾并且能够实现智能提醒。

当传感器检测到司机体内的酒精浓度大于预先设定的酒驾值时,单片机对警报提示系统发出信号,警报系统在接收到信号后蜂鸣器发出警报,并在LCD屏上显示传感器检测到的酒精浓度。

以此源头上减少酒驾人员出行,从而减少酒驾事故的发生。

关键词:arduino单片机;MQ-3酒精传感器;1602液晶屏0引言随着人民生活水平的提高,机动车的数量日渐增多。

但随着车辆的增多,酒驾成为威胁道路安全的重要因素。

据世界卫生组(WHO)统计,全球每年有60-70万人死于因酒驾引发的交通事故。

酒后驾驶已经被世界卫生组织列为车祸致死的首要原因。

大部分的酒驾人员并不是没有意识到酒驾的危害性,而是无法清楚的判断自身是否能够达到驾车要求。

为了避免这类交通悲剧的发生,我们希望设计一种智能报警系统,用于司机在刚上车时检测其体内的酒精含量是否达到酒驾标准,在液晶屏上显示驾驶员的酒精含量,若达到酒驾标准则通过单片机的发出的报警。

很多的酒驾人员知道自己喝酒了,但大多数认为自己不会轻易的达到酒驾标准就继续开车上路,酒驾报警系统可以清晰的提醒司机,其已达到酒驾标准,继续上路会被交警查出或引发事故。

1 硬件设计1.1硬件设计方案酒驾检测报警系统分为三部分,检测系统、报警系统和控制系统。

检测系统主要为3路MQ-3酒精传感器,报警系统为1602液晶屏、蜂鸣器和LED灯,控制系统为arduino单片机。

MQ-3酒精传感器通过模拟信号输出端将检测到的信号传输至arduino单片机,单片机通过A/D转换将模拟信号转换为数字信号,并由MCU运算处理器得出检测数值显示在1602液晶屏上,并判断该模拟数值是否需要报警,若需要,则将信号发送给蜂鸣器及LED灯。

基于单片机防酒后驾驶智能闭锁控制系统设计开题报告

基于单片机防酒后驾驶智能闭锁控制系统设计开题报告
据来自某国际组织的一项统计数据显示:每33分钟就会有一人死于与饮酒有关的交通事故。尽管有大多数人认为酒后驾车酿成的交通事故永远不可能发生在自己的身上,但专家的统计结果证明:在每个人的一生中卷入与喝酒有关的交通事故的可能性为30%。显而易见,饮酒与开车是多么可怕的致命结合,正是由于酒后开车这个“罪魁祸首”使得一幕幕本不该发生的惨剧接连上演,造成一个个幸福美满的家庭支离破碎。虽然我国现行法律规定对酒后驾车造成重大伤亡事故的肇事者,追究其刑事责任,但是对没有造成重大伤亡事故的酒后驾车者的惩罚比较低,最多也只是拘留15天处罚[9,14]。由于这种轻微的处罚根本不足以引起驾驶员的重视,因此酒后驾车者还是比较多.酒精在人体血液内达到一定浓度时,人对外界的反应能力及控制能力就会下降,尤其是处理紧急情况的能力下降。驾驶员血液中酒精含量越高,发生撞车意外的机会越高。
1。2。1.2车载检测驾驶员是否饮酒技术
英国布里斯托尔大学生理学家霍尔瓦特设计了一种高智能座驾,其上装有一套名为“个人警察”的监察系统,由红外线摄像机、感应器和带有电脑分析功能的“小黑箱”组成。通过“小黑箱"摄像机录制的司机眼球活动情况以及感应器侦察到的方向盘扭转动作集中起来进行分析,从分析方向盘转动情况仪器中获得的信息与从扫描司机瞳孔移动装置获得的信息发生联系并进行比较,通过这一对照完全可以确定司机是否头脑清醒。根据司机审视行车方向长短,判定司机的醉酒程度.
我国对于这方面的研究比较少,香港一家公司发明了一种名为i—KEY的车钥匙,能够有效而方便地防止醉酒驾驶。这种钥匙将感应器、远程信息处理等技术整合在车钥匙上,从外观看,它比正常的车钥匙多了一条锁棒。使用时,司机要先按i—KEY上的开始按钮,绿色准备灯亮了之后,对着气孔吹气约两秒钟。当呼出气体的酒精含量低于规定值时,它会立即开锁,把锁棒收起来,车钥匙便能顺利插入钥匙孔,启动引擎。否则,钥匙将亮起红灯,锁棒便不能收起来,汽车将无法启动。目前,国家交通技术领域正在开发研究驾驶行为监控预警技术和装备,研究内容:驾驶状态及车辆运行状态与环境实时检测技术,异常驾驶状态实时识别技术,驾驶意图、行为预测及违规操作判别技术,危险驾驶行为的预警方法与技术,驾驶行为监控预警系统集成技术.研究目的:通过研发异常驾驶状态、违规操作、不良驾驶习惯等检测预警系统与装置,形成驾驶人行为的实时监控技术,为有效减少道路交通事故提供技术支撑,从而开发适用于驾驶行为监控系统原型样机,并将通过实车实验验证。虽然目前隧道窑生产过程的自动化己经取得了长足的进步,但是限于现有的技术和工艺水平,并没有真正实现隧道窑生产的全过程自动化.随着自动控制技术的不断进步,隧道窑生产工艺的不断改进,隧道窑自动控制系统将更加完善,体现隧道窑特性的温度制度和压力制度将实现智能优化控制,控制系统将具有更高的精度、更快的速度以及更强的抗干扰性能。例如,窑炉监控系统能够根据己经设定的烧成制度,对窑内发生的各种变化自动进行调控。当系统当前状态发生变化时,控制系统将驱动执行机构对相应参数做出调整.隧道窑的辅助过程也将进一步实现自动化、一体化。例如,隧道窑的进车、出车、窑门升降按预先设定的程序自动完成,在无人干预的情况下,窑车能在回车线上顺利完成码坯,砖坯转运,卸砖,返回等作业。利用电子计算机技术实现全过程自动化控制的隧道窑可以准确、及时、灵敏地凋整各项热工参数,减少对操作经验的依赖,降低操作人员的劳动强度;提高窑炉运行稳定性,进一步改善产品的质量,增加产品的产量;并且进一步降低能耗,减少能源浪费。

基于单片机的车载酒驾监控系统

基于单片机的车载酒驾监控系统

• 36•本设计采用MQ-3 酒精乙醇传感器模块、报警器、液晶显示屏、A/D转换器,预先设定酒精浓度指标,根据指标对出行司机进行检测的结果,将检测的模拟信号由A/D转换器转换成数字信号,传输给主机进行与指标对比,将结果再反馈给处理器提示报警器是否报警,同时液晶显示屏显示浓度示数。

从而达到对酒精浓度的检测,在现实生活中对预防酒驾得到了有效的改善。

1.绪论随着人们的生活水平不断提升(邹梦麒,龚蒋,基于STC89C52单片机的酒精检测系统设计:科技风,2018),随之而来的人们也对出行也有了很大的要求。

而安全出行成为了我们老生常谈的话题,出行中最忌讳的就是酒驾,根据交通安全局统计我国每年查出酒驾者约50多万件,死亡人数约10万人,受伤人数约48万人次,为此国家不断提倡安全出行,对交通安全法中制定各种制度来约束,对违反交通规则的更是严惩,但仍有人不听劝告,违反交通规则造成经济损失,人员伤亡,历年来酒驾事故不见有所好转。

为了有效的组织这种频繁的酒驾行为,我们设计了以单片机为基础的酒精检测仪。

1.1 酒精检测原理为了防止酒驾带来的危害,本次系统设计总体思想就是为了更加准确的测量出人体内酒精的浓度,来判别是否酒驾。

启动仪器后,首先判断有没有按键被按下,当操作人员按下检测按键,进入预设值模式,设置规定的酒精浓度标志线,若没有按键按下则继续维持在待定模式下,等待按键按下。

设置标志线完毕后进入酒精检测模式,当驾驶员通过仪器外围设备,将酒精浓度送入传感器后,随机启动A/D 转换,将模拟信号酒精浓度转化为计算机可以识别的数字信号(刘子扬,苏祺钧,陈万通,基于单片机的防酒驾系统设计:电子技术,2018),转换完毕计算机根据标志线进行第二次判定,没有超过规定值则直接显示浓度示数,一次作业完成。

当超过规定值时,计算机发送电信号驱动继电器,继电器切断电路,蜂鸣器报警,并把数据传回给液晶显示器显示浓度示数,信号传达完毕则本次测量全部完成。

基于单片机的车载酒驾检测系统设计

基于单片机的车载酒驾检测系统设计

机械与材料工程学院本科毕业论文(设计)题目基于单片机的车载酒驾检测系统设计专业班级测控技术与仪器二班学号**********学生姓名指导教师设计所在单位2015年5月基于单片机的车载酒驾检测系统设计摘要:针对酒后驾车导致交通事故频繁发生的现象,设计了一种能够防止酒后驾驶的控制系统。

将酒驾带来的潜在后果扼杀在源头。

该系统是一款基于MSP430单片机的超低功耗酒精检测控制系统。

该系统可以自动对酒精浓度进行检测,以确保行车的安全。

系统可以根据检测到的酒精含量是否超标对驾驶人员反馈相应的信息。

如果超标,则驾驶人员无法启动汽车,因此从根本上杜绝了酒后驾车的出现。

该系统具有性价比高,智能化程度高,工作稳定可靠的优点。

而且可以用在需要控制酒精浓度以确保安全的任何场合。

该系统以单片机为核心, 配以检测电路、控制电路、LCD液晶显示电路、语音报警电路,从而实现智能车载安全控制服务。

由于具有设备检测的主动判断能力和较强的人机交互性,因此具有较高的实用价值。

关键词:酒精检测;语音报警;LCD液晶显示;MSP430单片机The Design of Alcohol Testing System Based on MCUAbstract:Aiming at the phenomenon of that the drunk driving causes traffic accidents frequently, designed a controlling system to prevent drunk driving. By doing this,the potential consequences of the drunk driving will be killed at source. This syst-em is an ultra low power system based on MSP430 single chip microcomputer alcohol detection controlling instrument. And it could test the alcohol concentratio-n automatically, so that the driving safety could be ensured. The system would fe edback specific informations to the driver according to the detected result of alcoh ol. If it is out of the standard, the driver could not launch the car, which fundame ntally put an end to the emergence of drunk driving. There are many advantages on high cost performance, high intelligence degree and working stably and reliabl-y. And it can be used in any occasion where the alcohol concentration needs to b e monitored.The system is as the core of MCU, and associated with the detection circuit, control circuit, LCD display circuit, voice alarm circuit, so as to provide the intelligent vehicle safety control services. Because of the capacity of equipment detecting,making judge actively and strong human-computer interaction, it has a high value on practicing.Key words:Alcohol test; V oice alarm; LCD liquid crystal display; MSP430 singl e chip microcomputer目录第一章绪论 (1)1.1 选题的目的与意义 (1)1.2 车载酒精检测系统的发展趋势 (1)1.3 本文研究内容和主要工作 (2)第二章酒精检测系统的总体分析 (3)2.1酒精检测系统的工作原理 (3)2.2酒精检测系统的主要功能与特点 (3)2.3单片机的选型 (3)第三章硬件设计 (6)3.1 系统的硬件原理框图 (6)3.2电源电路 (6)3.3酒精检测电路 (7)3.4复位电路 (8)3.5 键盘输入电路 (9)3.6 LCD显示电路 (10)3.7 语音报警电路 (11)3.8输出控制电路 (13)第四章软件设计 (14)4.1 软件开发环境 (14)4.2 系统软件结构 (15)4.3 系统软件设计 (16)4.4系统调试 (20)第五章总结与展望 (22)致谢 (23)参考文献 (24)附录1 (26)附录2 (27)第一章绪论1.1 选题的目的与意义早在1936 年,挪威就颁布了0.05%(g/ml)的血液酒精浓度(Blood alcohol con centration;BAC)为酒后驾车的标准[1]。

基于单片机防酒后驾驶控制系统设计论文

基于单片机防酒后驾驶控制系统设计论文

基于单片机防酒后驾驶控制系统设计论文基于单片机防酒后驾驶控制系统设计论文酒驾是一种危险的行为,不仅会减少驾驶人员的反应能力,降低行车安全,同时也可能对行车人员造成生命危险。

因此,为了解决这种隐患,基于单片机的防酒后驾驶控制系统是应运而生。

首先,这个系统的设计原理是基于判断机制,将驾驶人员的酒精浓度和呼吸浓度检测以及基本控制单元相结合。

根据驾驶人员的检测结果,当酒驾人员呼吸中酒精含量超过设定值时,会触发警报器,并且系统将启动车辆控制功能,从而保证驾驶人员和路上行人的安全。

其次,由于本系统主要部分采用了基于单片机的控制方法,因此本系统的硬件部分也相对简单。

硬件部分主要由控制终端、呼气酒精检测传感器和警报器构成。

其中,呼气酒精检测传感器主要用于检测驾驶人员的酒精含量,同时警报器则主要用于警示驾驶人员注意安全。

同时,在软件控制方面,本系统采用对“防酒驾”技术进行研究和分析,采用C语言进行编程。

该技术主要利用酒精检测器对驾驶人员进行酒驾检测,并且根据检测结果进行车辆控制。

在软件部分,本系统主要通过判断超过设定酒精浓度输出指定控制命令来实现具体的防酒驾控制。

此外,为了更好地实现防酒驾控制,本系统还对模型进行了分析和优化。

通过多次模拟和实验,优化设计了防酒驾控制的算法,提高了控制的精度和效果,从而实现了更高的安全性和准确性。

综上所述,本篇文档主要介绍了一种基于单片机的防酒后驾驶控制系统。

该系统通过结合硬件和软件控制的方法,以及模型优化设计,有效地实现了对酒驾行为的控制和防范。

这种防酒后驾驶控制系统不仅具有良好的实用性,还能在一定程度上降低酒驾人员的事故发生率,具有较高的社会意义。

基于单片机的多功能防醉驾系

基于单片机的多功能防醉驾系

基于单片机的多功能防醉驾系
基于ATmega16超低功耗单片机的2J2001A型数码酒精探测控制仪,探测传感器安装在汽车内,分别在主驾驶车位上的头顶上、方向盘上、每一个车门的边上安装,当驾驶人员进入驾驶座位后,可以自动对酒精浓度进行探测,当系统通过对5个酒精测试仪的数据分析后,会判定出驾驶员是否是饮酒驾车和醉酒驾车,并分别采取对应的措施,以确保行车和驾驶员的安全。

系统可以根据检测到的酒精含量是否超标控制汽车点火器打开或者关闭,如果超标,则驾驶人员无法启动汽车同时安全带会自动收紧,而且系统会呼叫相应的人员过来帮助驾驶员,因此从根本上杜绝了酒后驾车的出现。

该系统具有性价比高,智能化程度高,工作稳定可靠的优点。

1 系统工作原理
系统采用超高灵敏度酒精传感器用旁热型半导体式酒精气敏元件
MQ3,超低功耗ATmega16单片机系统,自动探测酒精浓度的方法,可以防止驾驶人员逃避检测,以判断驾驶员是否是酒后开车,系统总体设计如图1
所示。

主机电路包括8个模块,分别是酒精传感电路模块、电源模块、GPS。

基于单片机的智能防酒驾系统研究

基于单片机的智能防酒驾系统研究

收稿日期:2020-06-22基金项目:国家级大学生创新创业训练计划平台项目:防酒驾智能处理系统,编号:201913809015。

第一作者简介:胡勇(2000—),男,湖南应用技术学院本科在读,研究方向为物联网技术与传感器。

通讯作者:彭进香(1978—),女,毕业于湖南农业大学,硕士,副教授,研究方向为系统开发、数据挖掘与农业信息化。

DOI:10.16525/ki.14-1362/n.2020.11.14总第197期2020年第11期Total of197 No.11,2020工业设计现代工业经济和信息化Modern Industrial Economy and Informationization基于单片机的智能防酒驾系统研究胡勇,彭进香,彭宇航,李欢(湖南应用技术学院,湖南常德415000)摘要:为减少因酒驾产生的交通事故,以蓝牙耳机、单片机为创新基础,设计集人体感应、气体识别、GPS定位功能、蓝牙呼叫功能为一体的新型智能防酒驾系统,体现人体感应和气体识别功能、GPS定位功能、蓝牙呼叫功能四大特色功能,督促人们自觉遵守交通规则不酒驾行驶。

关键词:人体感应技术;气体识别技术;GPS定位功能;蓝牙呼叫功能中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:2095-0748(2020)11-0031-02引言随着时代的进步,经济的快速发展,全世界拥有汽车的人数正在逐年上涨,从而导致安全事故的发生概率也越来越高。

据资料显示,在世界各国发生的交通事故调查中,酒后驾驶是导致交通事故发生的一个重要原因,在导致死亡的交通事故中,有1/3是由酒驾造成的。

虽然各国对于酒后驾车都有相应的严格规定,但酒后驾车的现象仍然时常发生,所以如何更好的防止酒驾事故的发生已经迫在眉睫。

利用基于单片机防酒驾控车系统,可以有效地阻止这类事情的发生,它可以实时监测驾驶者的酒精浓度和控制汽车的启动,防止驾驶人酒后开车,并显示测量者的酒精浓度,并利用语音播报系统来提醒驾驶者不能开车,通过控制电路来防止驾驶人启动汽车,同时接通汽车双闪灯的电源,通过GPS来确定驾驶人的位置,将定位信息发送给驾驶人设置的紧急联系人并通过蓝牙拨打电话给紧急联系人,通过这种方式能够在很大程度上减少酒驾事故的发生同时保证驾驶员的生命安全[1]。

基于单片机的汽车醉酒禁驾系统设计

基于单片机的汽车醉酒禁驾系统设计

摘要随着科技的进步,智能产品在社会生产和人们生活等方面扮演着越来越重要的角色,在我们的日常生活中智能产品已经随处可见。

本文以STC89C52单片机和酒精传感器 MQ -3为核心部分,设计制造一种基于单片机的汽车醉酒禁驾系统。

该系统在酒精浓度超标的环境下可以自动控制汽车禁止启动,为减少酒后驾车造成的交通事故提供了帮助。

同时该系统还具有声光报警、LCD显示的功能。

并且该系统可以使用在不同的监控环境下,可根据不同的环境设置不同的阈值,超过阈值即进行声光报警,并自动禁止启动汽车。

该设计方案的优点是硬件电路设计简单,软件功能采用C语言编程,方便灵活。

而设计用的酒精传感器具有灵敏度高、工作性能好、低功耗、低成本等优点。

该系统不仅可以运用在交通检测中,还可以使用在酒厂和食品工厂发酵监控等场所。

关键词:醉酒禁驾;STC89C52单片机;酒精传感器;阈值AbstractWith the progress of science and technology, intelligent products in social production and people life, playing an increasingly important role in our daily life, intelligent products has been everywhere. This paper takes the STC89C52 single chip and alcohol sensor MQ -3 as the core part, the design and manufacture of a drunken driving ban of car based on single chip system. The system in the alcohol concentrations exceed the standard environment can automatically control the motor start-up prohibited, as in reducing drunk driving traffic accidents caused by the offers of help. At the same time, the system also has a sound and light alarm, LCD display function.And the system can be used in different monitoring environment, according to different environmental settings of different thresholds, exceeds a threshold that sound and light alarm, and automatically banned and start the car. The design scheme has the advantages of simple hardware circuit design, software function is the use of C language programming, convenient and flexible. Design and use of alcohol sensor has high sensitivity, good working performance, low power consumption, low cost and other advantages. The system not only can be used in traffic detection, may also use in the winery and food plant fermentation monitoring etc.Key words: A drunken driving ban; STC89C52 single-chip microcomputer; Alcohol sensors; Threshold value目录第1章概述 (1)1.1选题的依据和课题的意义 (1)1.2选题的目的 (1)1.3国内外研究概况 (2)1.4课题研究方法 (3)1.5设计构成及研究内容 (3)第2章系统的工作原理与结构 (4)2.1系统的工作原理 (4)2.2系统的结构框图 (4)2.3系统的整体结构特点 (5)2.4系统的设计内容 (6)2.5本章小结 (6)第3章汽车醉酒禁驾系统的硬件设计 (21)3.1单片机的选择 (21)3.2酒精浓度检测的设计 (25)3.3按键设定阈值及阈值存储电路的设计 (28)3.4液晶接口电路的设计 (30)3.5声光报警电路的设计 (30)3.6单片机供电与程序下载电路 (31)3.7晶振电路的设计 (32)3.8复位电路的设计 (33)3.9系统继电器控制电路的设计 (34)3.10系统完整电路图 (34)3.11本章小结 (35)第4章系统的软件实现 (24)4.1A/D转换的软件实现 (24)4.2阈值设定及显示的软件控制 (25)4.3整体软件控制流程 (26)4.4本章小结 (28)第5章系统的调试和实物图 (29)5.1单片机安装的程序调试 (29)5.2按键修改酒精阈值程序 (29)5.3酒精传感器TTL输出测试程序 (30)5.4整体功能调试程序 (31)5.5系统的硬件调试过程 (32)5.6系统的实物图 (33)5.7本章小结 (33)结论 (34)参考文献 (35)致谢 (36)附录 (7)第1章概述1.1 选题的依据和课题的意义根据WTO数据,2003年全世界人均纯酒精消费量为6.2L,其中欧洲地区人均纯酒精消费量达11.9L,美洲地区人均消费量为8.7L。

基于单片机的防酒驾系统

基于单片机的防酒驾系统

基于单片机的防酒驾系统随着机动车数量的逐年增长,道路交通安全问题成为世界各国都需要重视的议题。

其中,酒驾是交通事故的主要原因之一。

为减少交通事故的发生率,基于单片机的防酒驾系统应运而生。

这种系统可以监测驾驶员的体内酒精浓度,如果酒精浓度超过法定限制,则会拒绝开动汽车,有效遏制了酒驾现象的发生。

系统结构基于单片机的防酒驾系统主要由以下部分组成:1.酒精检测模块。

酒精检测模块是防酒驾系统中最重要的模块之一。

它通过吹气式酒精测试仪检测驾驶员的体内酒精浓度。

一般来说,酒精检测仪会通过驾驶员的呼吸样本来检测酒精的浓度。

2.单片机控制模块。

单片机控制模块是防酒驾系统中的核心部分。

它可以控制汽车的发动和行驶,以及通过与酒精检测模块连接,检测酒精浓度是否超过法定限制。

如果酒精浓度超过限制,则单片机会禁止开动汽车。

3.数字显示模块。

数字显示模块可以将酒精浓度以数字方式显示出来,使驾驶员易于理解自己的酒精浓度,从而减少饮酒后驾车的情况。

系统工作原理基于单片机的防酒驾系统的工作原理如下:1.驾驶员吹入酒精检测仪,酒精检测仪会检测驾驶员体内酒精浓度。

2.酒精检测模块会将测得的酒精浓度值发送给单片机控制模块。

3.单片机控制模块会读取酒精浓度值,如果超过法定限制,则会发出禁止发动汽车的信号。

4.单片机控制模块再通过数字显示模块显示酒精浓度值。

系统优点基于单片机的防酒驾系统的优点如下:1.减少交通事故的发生。

由于该系统可以拒绝开动酒驾的汽车,有效遏制了醉酒驾驶的情况。

2.操作简单。

酒驾检测不需要复杂的操作,只需要驾驶员吹气即可。

3.价格实惠。

该系统由常见的元器件构建而成,价格相对较低。

系统缺点基于单片机的防酒驾系统的缺点如下:1.需要强制执行。

如果没有强制执行法规的配合,则该系统难以发挥作用。

2.精度有限。

酒精检测仪的精度相比专业设备有所降低,可能会导致误差出现。

基于单片机的防酒驾系统可以有效遏制醉酒驾驶的情况,减少交通事故的发生。

基于单片机技术的酒后驾驶智能闭锁系统设计

基于单片机技术的酒后驾驶智能闭锁系统设计

基于单片机技术的酒后驾驶智能闭锁系统设计摘要本文设计的基于单片机技术的酒后驾驶智能闭锁系统,系统硬件主要组成部分有数据收集和信号放大模块、酒精传感器、语音警报、LED显示和电机等,设计利用酒精浓度调节电压的处理方式,司机要想启动车辆必须要先经过该系统的吹气测验,若符合标准,则汽车启动,若司机的酒精浓度超过指定数值,汽车电源就会被该系统切断,并发出警报,同时LED显示浓度,实现自控,达到预防酒后驾驶的功能。

【关键词】AT89C52单片机气体传感器酒后驾驶自动控制系统1 引言酒后驾驶的危险性不言而喻,为此研究出一个可以有效防止酒后驾驶发生的预防系统,可以通过司机进行吹气测试来进行操作,若超出指定浓度,系统就会启动切断汽车电源并发出警报,进而防止酒后驾驶,保护司机,也保证交通安全,出行的人们的安全。

2 总体方案设计2.1 设计思路本文设计的系统依照醉驾处理方案做了如下研究:首先,需要使用一种酒精传感器进行检测,检测结果进行比对看是否超標,结果的显示需要显示屏来进行显示,即选择了一种LED 显示屏来对结果进行显示。

同时还需要有一种报警设备来警告司机预防醉驾。

该系统的关键任务就是通过对司机的酒精含量做检测,超标后对汽车电源进行切断。

为此选择了继电器作为该项任务的主要设备,来对电源进行自动切断。

一系列的软件到位后,该系统即可稳定运行:对司机酒精含量进行检测,LED屏显示结果,超标随即报警,继电器当即将电源切断,汽车无法发动。

2.2 系统方案设计对于上面的描述,规划了单机片的醉驾系统框图,如图1所示。

该系统的组成部分为电源模块、AT89系列单机片、模数转换模块、酒精传感器、LED显示模块、报警模块、继电器驱动模块等,原作流程为酒精浓度出动传感器进行输送数据,单片机进行相应处理,若超标,LED屏进行显示,触动报警器和继电器进行工作,汽车无法启动。

3 系统硬件设计3.1 酒精测试电路设计MR513型气敏元件主要利用热量导致电压变化来实现对气体浓度的检测。

基于单片机的防酒驾控制系统设计

基于单片机的防酒驾控制系统设计
图1防酒驾系统总体设计框图
2系统硬件设计 2.1 数据处理模块
STC89C52单片机使用经典的MCS -51内核,但经改 进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能,它以低功 耗、高性能的优点可为众多嵌入式控制应用系统提供灵活、 智能、有效的解决发、方案⑷&因此,本设计选用STC89C52
收稿日期:2019-08-12 * 基金项目:国家自然科学基金资助项目(61604087,61603212)
关键词:单片机;酒精传感器;ADC0832;电路
中图分类号:TP273;(2019)10-0096-02
Design of anti drink-driving control system based on MCU*
JIN Weili1, ZHANG Yunning1, JIANG Lihue2
智能防酒驾系统以51单片机为核心,使用MQ —3酒 精传感器采集驾驶员呼岀气体的酒精浓度,将其进行信号 调理并通过模/数转换送给单片机进行处理,并根据阈值判
断驾驶员呼出气体所含的酒精浓度是否超标。当酒精浓度 超标时,系统通过继电器自动关闭汽车发动机、LCD液晶显 示酒精浓度并进行声光报警;否则车辆正常启动、LCD显示 酒精浓度,系统总体设计方案如图1所示。
摘 要:设计了一种基于单片机的汽车防酒驾系统。系统以51单片机为核心,由酒精浓度采集调理电
路、模/数(AD)转换电路、按键电路、液晶显示器(LCD)显示电路、报警电路及继电器控制电路等组成。
根据防酒驾系统功能需求,编制了系统软件并进行了性能测试。测试结果表明:该系统性能稳定、安全性
较高,具有很强的推广应用价值。
功能
控制引脚电平
读状态
RS =L,R/W _H,E_H

基于单片机的防酒驾系统设计

基于单片机的防酒驾系统设计

3、显示模块
本系统采用1602LCD型液晶显示屏,它可以显示酒精浓度、时间和其他相关 信息。该显示屏与单片机进行连接,将检测结果显示在屏幕上,以便驾驶员查看。
4、报警模块
本系统采用蜂鸣器和LED灯组成的报警模块,当检测到的酒精浓度超过设定 的阈值时,蜂鸣器会发出声音警报,同时LED灯也会闪烁,提醒驾驶员不要酒后 驾驶。
参考内容
随着社会的发展和人们生活水平的提高,酒后驾驶的问题越来越受到人们的。 酒后驾驶不仅会对个人健康和社会安全造成极大的危害,而且也违反了许多国家 的法律。为了减少酒后驾驶的发生,本次演示提出了一种基于单片机的防酒驾检 测系统设计研究方案。
一、系统总体设计
本系统主要由酒精传感器、单片机、显示模块和报警模块组成。酒精传感器 用于检测驾驶员呼出的酒精浓度,并将检测结果传输到单片机中。单片机用于对 接收到的数据进行处理和分析,并将结果输出到显示模块和报警模块。当检测到 的酒精浓度超过设定的阈值时,报警模块会发出警报,从而提醒驾驶员不要酒后 驾驶。
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三、软件设计
本系统的软件设计采用C语言编写,主要包括以下几个部分:
1、数据采集与处理程序:该程序用于读取酒精传感器的输出信号,对信号 进行滤波和标准化处理,并将处理后的结果输出到显示模块和报警模块。
2、显示程序:该程序用于将酒精浓度和时间等信息显示在液晶屏幕上。
3、报警程序:该程序用于控制蜂鸣器和LED灯的报警动作。当检测到的酒精 浓度超过设定的阈值时,该程序会控制蜂鸣器发出声音警报,同时控制LED灯闪 烁。
2、数据处理模块:该模块主要由单片机和相关外围电路组成,负责处理酒 精检测模块输出的电信号,并判断酒精浓度是否超标。此外,该模块还需要将检 测信息存储在存储器中,以供后续查询。
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基于单片机的智能防酒驾控制系统
随着人民生活水平的提高,机动车的保有量屡创新高,使我们的道路安全问题面临严峻的考验。

为了避免由酒驾引起的交通悲剧,设计一种智能电路来检测驾驶员体内的酒精含量并且能够及时使发动机熄火是非常有必要的。

本系统采用前后双MQ-3酒精传感器自动进行检测,转换成数字信号后,由单片机对数字信号进行处理并显示。

标签:防酒驾;酒精检测;单片机;设计
1 概述
随着人民生活水平的提高,机动车的保有量屡创新高,使我们的道路安全问题面临更加严峻的考验。

据世界卫生组织(WHO)统计,全球每年有120多万人死于交通事故,这也是说平均每20秒就有一人死于交通事故,其中大约有50%-60%的交通事故与酒后驾驶有关。

酒后驾驶已经被世界卫生组织列为车祸致死的首要原因。

为了避免交通悲剧的发生,设计一种智能电路来检测驾驶员体内的酒精含量并且能够及时使发动机熄火是非常有必要的,同时还要排除车内其他人员因喝酒对设备检测的干扰,从而更加的合理、简便和人性化。

2 总体设计
2.1 智能防酒驾控制系统电路设计
智能防酒驾控制系统电路主要由酒精检测模块、A/D转换器、STC89C52单片机控制模块、语音报警模块和光电报警模块、发动机熄火模块及电源电路组成,系统模块结构图如图1所示。

2.2 智能防酒驾控制系统设计原理
本系统的工作原理:由车内驾驶位和右后座位的两个MQ-3酒精传感器来测量饮酒后车内驾驶员位置以及后座位置的酒精浓度,输出相应的电压信号,经过放大器放大处理后,通过A/D转换器转换成数字信号传入单片机,最后由单片机通过对数字信号的处理来显示酒精浓度,经过单片机的逻辑判断处理,根据检测到的酒精浓度和标定值进行比较,如果驾驶位上酒精传感器检测的酒精浓度大于后座检测到的酒精浓度并且超过标定值,则系统会发出声光报警,并且通过控制继电器使发动机熄火并保持熄火状态;如果驾驶位上酒精传感器检测的酒精浓度远小于后座检测到的酒精浓度且低于标定值,则系统会保持待机状态,可以点火启动汽车;如果驾驶位上酒精传感器检测的酒精浓度小于后座检测到的酒精浓度但高于标定值,则系统会进入重新检测,对驾驶人员体内的酒精浓度进行更加准确检测,要求驾驶人对酒精传感器呼气,从而控制汽车电机的启动工作。

整个系统完全自启,自动对车内的酒精浓度进行检测,不需要任何的人为操作从而实现简单方便,并且防止酒后驾驶的行为。

在检测结束后系统会自动进入待机状态,
当在行驶过程中出现更换驾驶人,而更换后的驾驶人处于酒后驾驶情况,酒精传感器就会检测出酒精浓度超标,从而使得发动机熄火,同时产生声光报警;而因为出现驾驶人饮酒过少,初步检测使酒精浓度过低使得可以汽车正常行驶,但随着行驶的时间变长,由于车窗紧闭使得酒精浓度逐渐上升从而超标,也会使得发动机熄火,同时产生声光报警。

3 硬件的选择
3.1 酒精传感器的选择
我国对酒后驾驶的标准是血液中酒精含量超过20毫克/百毫升即为酒后驾驶,80毫克/百毫升即为醉酒驾驶。

而在检测过程中系统检测到驾驶位酒精浓度(BrAC)与血液中酒精浓度(BAC)存在一定比例关系,当检测到酒精浓度超过标准值时系统会发出声光报警,并且使发动机熄火并保持断开状态。

为了避免检测出现误差,选择一个性能较强,性价比高的酒精传感器是十分有必要的。

酒精传感器是将探测到的酒精浓度转换成有用电信号的器件,而酒精传感器在本系统中是或不可缺的一个元器件。

通过市场上使用的酒精传感器的进行比较,由于MQ-3传感器对酒精气体具有良好的灵敏度、长寿命、低成本,对汽油、烟雾、水蒸气的抗干扰能力强,由简单的驱动电路连接即可使用,因此在本系统中选择了MQ-3酒精传感器。

MQ-3气体传感器所使用的气敏材料是在空气中电导率是较低的二氧化锡(SnO2)。

当传感器随着所处环境中酒精蒸汽的增加,传感器的电导率也随着酒精气体浓度的增加而增大。

使用简单的电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号。

MQ-3型酒精传感器由陶瓷管、二氧化硅敏感层、测量电极以及加热器构成的敏感元件固定在塑料或不锈钢的腔体内,加热器为气敏元件的工作提供了必要的工作条件。

封装的气敏元件中包含有6只针状管脚,其中4个管脚(两个A 和两个B)用于信号读取,两个H脚用于提供加热电流。

传感器主要由两部分回路组成:其一是传感器加热回路;其二为传感器信号输出回路,它可以精确反映传感器表面电阻的变化。

传感器表面电阻RS的变化,是通过与其串联的负载电阻RL上的有效电压信号VRL出面获得的。

二者之间的关系表述为:RS/RL=(VC-VRL)/VRL,其中VC为回路电压10V。

负载电阻RL可调为0.5~200K,加热电压Uh为5V。

这些参数使得传感器输出电压为0~5V。

传感器阻值变化率与酒精浓度、外界温度的关系慎密,为了使测量的酒精浓度最高误差最小,需要找到合适的温度,一般在测量前需将传感器预热5 分钟。

3.2 单片机的选择
选用STC89C52芯片,该芯片是一种低损耗、高性能、CMOS八位微处理器,片内有4k字节的在线可重复编程、快速擦除、快速写入程序的存储器,能重复写入/擦除1000次,数据保存时间更是长达十年,此属于芯片功耗较低,全静态
工作,拥有8K字节Flash,512字节RAM,单芯片具有灵巧的8位cpu和系统可编程Flash。

单片机在指令系统和引脚上完全兼容,不仅可完全代替MCS-51系列单片机,而且能使系统具有许多MCS-51系列产品没有的功能,完全能够满足系统需要,为系统提供高效率的信号处理。

STC89C52能够构成真正的单片机最小应用系统,从而缩小系统体积,增加系统的可靠性,降低系统的成本。

只要程序长度小于4K,四个I/O口全部提供给用户。

该系统可以用5V电压编程,而且擦写时间仅需10毫秒,仅为8751/87C51的擦除时间的百分之一,与8751/87C51的12V电压擦写相比,不易损坏器件,没有两种电源的要求,改写时不拔下芯片,适合许多嵌入式控制领域。

工作电压范围宽(2.7V~6V),全静态工作,工作频率宽在0Hz~24MHz之间,比8751/87C51等51系列的6MHz~12MHz更具有灵活性,系统能快能慢。

STC89C52芯片提供三级程序存储器加密,提供了方便灵活而可靠的硬加密手段,能完全保证程序或系统不被仿制。

P0口是三态双向口,通称数据总线口,因为只有該口能直接用于对外部存储器的读/写操作。

3.3 A/D转换器的选择
在单片机应用系统中,被测量对象的有关变化量,如温度、压力、流量、速度等非电物理量,一般要经过传感器转换成连续变化的模拟电信号(电压或电流),这些模拟电信号必须转换成数字量后才能在单片机中用软件进行处理。

能够完成模拟量转换成数字量的电路称为A/D转换器(ADC)。

在本设计中选用的是A/D0832模数转换器,这是一种8位分辨率、双通道A/D转换芯片、工作频率为250KHz的A/D转换器,转换时间为32μS、输入输出电平与TTL/CMOS相兼容、5V电源供电时输入电压在0~5V之间,由于它体积小,兼容性强,性价比高因而得到广泛使用。

4 软件设计
4.1 系统控制程序的设计
对于单片机的编程来说,程序编写语言比较常见的有C语言、汇编语言。

汇编语言的机器代码生成效率高,控制性好,但就是移植性不高。

C语言编写的程序比用汇编编写的程序更符合人们的思考习惯,且具有良好的模块化、容易阅读、维护等优点,且编写的模块程序易于移植。

本系统的控制程序采用C语言进行编写,主要包括系统初始化程序、模数转换与数据储存程序、数据处理程序、语音报警、光电报警与发动机熄火程序。

系统控制程序的工作过程如下:系统上电后,单片机系统开始初始化,MQ-3酒精传感器自动检测车内驾驶位和后座的酒精浓度,启动模数转换并进行酒精浓度数据储存,转换结束后,进行酒精浓度数据处理,判断前后酒精浓度大小,同时判断驾驶位酒精浓度是否超标,若驾驶位酒精浓度较大并且超标,则使发动机熄火并保持断开状态同时发出声光报警、转向灯闪烁;若驾驶位酒精浓度较小但仍远远超标,则使发动机熄火并保持断开状态同时发出声光报警、转向灯闪烁;
若驾驶位酒精浓度较小且刚超过标准值,则对驾驶位重新进行精确测量,并再次判断酒精浓度是否超标;若驾驶位酒精浓度较小且未超过标准值,则允许发动机点火同时系统进入待机状态,同步检测车内酒精浓度。

4.2 系统程序整体流程
系统程序主要完成A/D转换、数据处理、声光报警等功能。

软件通过酒精传感器的测量结果进行A/D转换,将转换后的数值与标定值比较判断驾驶员的饮酒情况,从而系统在进行下一步判断,系统程序整体流程图如图2所示:
5 结束语
利用前面各部分设计,制作基于单片机的防酒驾智能控制系统,改变目前市场已有的被动式——需要驾驶者主动向酒精传感器呼气,经检测合格后方可正常启动的方式,研发出新型的主动式——系统自启动双向检测酒精浓度,简化操作步骤,提高检测的准确度,且杜绝驾驶人人为躲避检测从而酒驾的可能。

智能防酒驾控制系统价格低廉且稳定性高,抗干扰能力强,檢测的准确性高,该系统的推广可以有效的降低酒驾带来的危害,给道路交通带来了一定的安全性,同时它的出现可以在一定程度上缓解交管部门的压力。

参考文献:
[1]万隆.单片机原理及应用技术[M].北京:清华大学出版社,2010.
[2]俞阿龙.传感器原理及其应用[M].南京:南京大学出版社,2010.
[3]梁集贤,杨青,荆莹.驾驶员血液中酒精浓度(BAC)与交通事故相关性研究[J].现代交通技术,2007,4(5):63-65.
[4]孟庆宇,祝玲,李鑫,等.语音防酒驾设计方案[J].电子世界,2015,11.。

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