酒精濃度檢測(cè)儀

1、基于單片機(jī)和虛擬儀器的車載酒精濃度檢測(cè)儀基于單片機(jī)和虛擬儀器的車載酒精濃度檢測(cè)儀摘要摘要為了使酒后駕車的駕駛員無法正常啟動(dòng)車輛，減少酒后駕車引起的交通事故，本文設(shè)計(jì)了基于單片機(jī)和虛擬儀器的車載酒精濃度檢測(cè)儀。該檢測(cè)儀以STC89C52單片機(jī)為核心控制器件，利用氣敏傳感器MQ3檢測(cè)駕駛員呼出氣體的酒精濃度，AD轉(zhuǎn)換電路將氣敏傳感器MQ3的輸出信號(hào)進(jìn)行采集，并送與STC89C52單片機(jī)進(jìn)行處理。當(dāng)酒精濃度超過酒后駕車的閥值時(shí)，檢測(cè)儀可實(shí)現(xiàn)聲

2、光報(bào)警功能，并自動(dòng)切斷汽車啟功系統(tǒng)的點(diǎn)火電路，使酒后駕車的司機(jī)所駕駛的車輛自動(dòng)熄火，從源頭上解決司機(jī)酒后駕車的問題。同時(shí)該檢測(cè)儀利用串口通信，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與車載電腦的數(shù)據(jù)傳輸，虛擬儀器系統(tǒng)以車載電腦為平臺(tái)，對(duì)駕駛座的酒精濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，一旦發(fā)生交通事故，車載電腦所存儲(chǔ)的實(shí)時(shí)酒精濃度數(shù)據(jù)，可方便交通管理部門對(duì)交通事故發(fā)生原因的排查。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)、虛擬儀器、氣敏傳感器、AD轉(zhuǎn)換電路、串口通信第1章概述概述1.11.1車載酒

3、精濃度檢測(cè)技術(shù)的背景及意義車載酒精濃度檢測(cè)技術(shù)的背景及意義1.1.11.1.1車載酒精檢測(cè)技術(shù)的背景車載酒精檢測(cè)技術(shù)的背景2008年世界衛(wèi)生組織發(fā)布的事故調(diào)查顯示，世界上大約50%—60%的交通事故與酒后駕車有關(guān)，當(dāng)酒精在人體血液內(nèi)達(dá)到一定程度時(shí)，人對(duì)外界的反應(yīng)能力及控制能力就會(huì)下降，導(dǎo)致人處理緊急事件的能力也隨之下降。研究表明，當(dāng)駕駛者血液中酒精含量達(dá)到80mg100mL時(shí)，發(fā)生交通事故的幾率是不含酒精時(shí)的2.5倍，當(dāng)駕駛者血液中酒精

4、含量達(dá)到100mgmL時(shí)，發(fā)生交通事故的幾率是不含酒精時(shí)的4.7倍，即使在少量飲酒的狀態(tài)下危險(xiǎn)度也是未飲酒時(shí)的2倍左右，酒后駕車已成為車禍致死的主要原因。1.1.21.1.2車載酒精檢測(cè)技術(shù)的意義車載酒精檢測(cè)技術(shù)的意義根據(jù)國(guó)家質(zhì)檢檢疫局發(fā)布的《車輛駕駛?cè)藛T血液、呼氣酒精含量閥值與檢測(cè)》中的規(guī)定，酒后駕車的臨界值如表11所示：表11車輛駕駛?cè)藛T血液酒精含量臨界值行為類別對(duì)象血液酒精含量(mg100mL)呼氣酒精含量(mgL)飲酒駕車車輛駕

5、駛?cè)藛T200.0909醉酒駕車車輛駕駛?cè)藛T800.3636雖然法律明文規(guī)定禁止酒后駕車，但是仍然有一部分人懷著僥幸心理酒后開車，這不僅是對(duì)自己人身安全的不負(fù)責(zé)任，也是漠視路人生命的行為。而且僅僅依靠法律有限的醉酒駕車的懲罰措施，并不足以規(guī)范人們的酒后駕車行為。從理論上說，要判斷是否是酒后駕駛，最準(zhǔn)確的方法應(yīng)該是檢查駕駛員血圖11車載無吹管的酒精檢測(cè)裝置對(duì)體液檢測(cè)型主要是對(duì)駕駛員手心的汗液來檢測(cè)，它將酒精檢測(cè)裝置安裝在駕駛員手可能接觸的所

6、有地方，檢測(cè)駕駛員手心汗液中的酒精濃度含量，如果檢測(cè)出酒精，系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出警報(bào)，并且自動(dòng)鎖止變速器。這種方法成本大且對(duì)駕駛員是否接觸裝有酒精檢測(cè)裝置的地方存在不確定性，而且如果駕駛員帶手套，該檢測(cè)裝置將徹底失去其作用。另外還有一種車載酒精檢測(cè)裝置在檢測(cè)到酒精存在后，通過GPS定位車輛，并通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將車輛的位置信息發(fā)送給交警部門，最終由交警使用專門的酒精檢測(cè)儀對(duì)駕駛員是否飲酒進(jìn)行確定，但是該方法無法確定是否是駕駛員飲酒，或是乘員飲酒，

7、或是車內(nèi)放置含有酒精的其他物品，導(dǎo)致交警部門進(jìn)行無效的出動(dòng)，給交警執(zhí)法帶來極大的不便。1.2.31.2.3車載酒精檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)車載酒精檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)目前車載酒精檢測(cè)設(shè)備主要通過酒精傳感器檢測(cè)車內(nèi)酒精含量并依據(jù)酒精含量對(duì)車輛進(jìn)行控制，只是硬件載體有所不同，首先是使用的傳感器不同，其次是處理信號(hào)的單片機(jī)不同。有的車載設(shè)備使用多傳感器，將多個(gè)傳感器安裝在車內(nèi)不同位置，通過傳感器得到的不同的氣體酒精濃度來判斷是否是駕駛員飲酒，其根源上

8、是圍繞是否是駕駛員飲酒來設(shè)計(jì)的，本質(zhì)思想還是通過酒精濃度控制車輛。近年來，隨著酒精傳感器、嵌入式技術(shù)的發(fā)展，車載酒精傳感器正向著智能化、集成化、人性化和快速反應(yīng)的方向發(fā)展。隨著嵌入式技術(shù)的更新，傳感器體積縮小、成本降低，車載酒精檢測(cè)儀可以集成到現(xiàn)有的車載電子設(shè)備中，使酒精檢測(cè)儀成為汽車電子設(shè)備的一部分，從根源上杜絕酒后駕車，集成化是未來車載酒精檢測(cè)儀發(fā)展的必然趨勢(shì)。人性化是車載酒精濃度檢測(cè)儀要達(dá)到的目標(biāo)，方便儀器的推廣使用?？焖俜磻?yīng)是基

9、于酒精傳感器能快速探測(cè)到酒精濃度而發(fā)展的。智能化是所有儀器發(fā)展的必然趨勢(shì)，車載酒精檢測(cè)儀可以通過多傳感器的結(jié)合，全方位感知判斷車內(nèi)乘員及車輛自身的情況。1.31.3本文結(jié)構(gòu)及主要內(nèi)容本文結(jié)構(gòu)及主要內(nèi)容本文主要研究基于單片機(jī)和虛擬儀器的車載酒精濃度檢測(cè)技術(shù)，主要思想是通過駕駛員呼出氣體的酒精濃度實(shí)時(shí)控制車輛是否可以行駛，并且利用虛擬儀器這一先進(jìn)技術(shù)對(duì)駕駛員呼出氣體的酒精濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)處理和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，方便交警部門對(duì)交通事故發(fā)生原因的排查。本文