《关于防酒驾的创新设计》

一、前言

如今，随着社会经济的发展，汽车已经走进千家万户，各式各样的汽车成为越来越普遍的代步工具。当然，汽车越来越普遍，道路上的汽车数量也越来越多，随之而来的是越来越严峻的交通问题。近年来醉驾也成为交通事故频发的罪魁祸首，仅管国家开始重视对醉驾的惩治，政府加大监管和打击力度，例如高晓松醉驾案的审理，但是这也并不能杜绝醉驾的发生。大多数醉驾者明知危险，仍然抱着侥幸心理铤而走险，这对公共安全具有很大威胁，也极大的影响人身财产安全。

在现有交通警察查处有限和驾驶员酒后自控能力很差的情况下，要想真正杜绝酒后驾车的现象，必须从源头抓起，即让酒后的司机无法起动汽车，只有这样才能从根本上预防由酒后驾车而引起的一系列问题。于是设计了一个能安装在驾驶员车内的防酒后驾车控制器。

二、该设计实现的目的和主要任务如下：

若司机没喝酒，绿灯亮，能启动发动机；

当酒后驾驶员准备驾车时，有红灯亮，自动切断高压点火路线，无法启动发动机；

当故意损坏酒敏传感器，无法启动发动机；

性能安全可靠、占据空间小；

可安装在汽车、摩托驾驶员座位前方的位置。

三、设计框图与原理

3.1设计框图

图1

3.2工作原理

如图1所示，若司机没有喝酒，在驾驶室内合上开关S，则K1继电器带电吸合，K1-1触头闭合，为发动机点火作好准备；同时气敏器件的加热元件开始加热；此时气敏元件的A、B极间电阻很大，则U2为高电平，U1为低电平，555定时器截止，3脚输出高电平，K2继电器线圈不带电，K2-1保持闭合状态，发电机点火，汽车起动，发光二极管VD1通电发绿光，显示正常。

若司机酗酒，气敏器件的A、B极间电阻急剧下降，则U2为低电平，U1为高电平，555定时器导通，3脚输出低电平，K2继电器线圈带电，K2-1断开，无法起动发动机，K2-2常开触头闭合，发光二极管VD2发出红光，以示警告。

若司机拔出气敏器件，则继电器K1线圈失电，其常开触点K1-1断开，仍然无法起动发动机。

四、各单元的设计方案及原理说明

如图1所示，本电路主要有电源电路，酒气拾取电路，控制电路，报警电路等单元组成。各单元的组成如下：

电源电路由汽车蓄电池，三端稳压LM-7809，滤波电容器等组成。酒气拾取电路由QM-J1，电阻等组成。控制电路由时基集成电路NE555，继电器，三极管等组成。报警电路由发光二级管等组成。4.1三端稳压LM-7809

LM7809是美国国家半导体公司生产的三端固定稳压集成电路。其最大输出电流为1.5A，输出电压为9V，具有热过载保护、短路保护、输出晶体管安全工作区保护的特点。用于将输入的电压稳压为9V后提供给有关电路，其应用相当广泛，在音视频设备、计算机及其显示器等各种电器上均有应用。

在本电路中由于汽车蓄电池提供的电压过高，需要借助LM-7809将汽车蓄电池提供的较高电压转换为电路可以承受的9v电压，便于为整个电路提供电源。

4.2酒敏电阻QM-J1

QM-J1型酒敏传感器是专门为检测乙醇蒸汽而设计的新型传感器件。该元件对乙醇蒸气有较高的灵敏度，而对正己烷和汽油等烷烃蒸气的灵敏度很低，具有较好的选择性和稳定性。是制作酒精控制器和报警器理想的传感器件。

QM-J1在不同气体浓度下，其电阻值会有较明显改变。本设计利用这一特点，将酒敏电阻运用于电路中，控制电路的导通。

4.3NE555时基电路

NE555是一种应用特别广泛作用很大的的集成电路，属于小规模集成电路，在很多电子产品中都有应用。NE555的作用是用内部的定时器来构成时基电路，给其他的电路提供时序脉冲。

五、体会

在本次设计中，我受益匪浅，无论从理论的掌握还是实际的操作，都有了长足的提高，让我不仅仅是了解了所选课题的相关知识，还让我对整个电子产品设计流程和相关知识有了整体的认识，加深了对专业知识的认识和了解，提高了我对专业知识的学习兴趣，理论与实践结合激发了我的学习热情。

希望像这样的设计能给社会解决一点问题，使大家能从中受益，使我们的所学能给这个世界带来一点改变。