汽车防酒驾安全系统选读.doc

酒后驾驶研究论文 摘要 近几年，因酒后驾驶造成的多起交通事故极大地危害着群众的生命财产安全，为了减少甚至杜绝这种现象，目前通常是采用呼气酒精测试仪对驾驶人员进行检测，以确定驾驶人员是否饮酒。市场上警用酒精测试仪种类繁多、功能强大、灵敏度高，但是由于它没有安装在汽车内部，只能由交警人员来实施，这既浪费警力，又不方便，也不能从根源上解决此类问题，因此酒后驾车事件仍时有发生。 本系统提出了一种基于STC单片机的酒精检测控制报警器，该仪器将安装在汽车内，当驾驶人员预开启汽车时，必须通过系统的酒精测试装置，系统将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，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。 关键字：酒精传感器、单片机 目 录 1系统工作原理： 1 2系统电路设计 2 2.1系统硬件设计 2 2.1.1电源电路(图2.1.1) 2 2.1.2单片机电路 2 2.1.3信号采集电路 4 2.1.4酒精信号检测电路 4 2.1.5气体压力检测电路 5 2.1.6信号放大电路 5 2.1.7指示灯和液晶显示电路 6 2.1.10信号通道切换电路(图2.1.12) 9 2.2系统软件设计 9 结语 10 附录2：传感器参数 13 1.酒精传感器MQ-3（ 图2.1.5） 13 2.压力传感器 TTP501(图2.1.6) 14 附录3：参考文献附录 16 附录4：电路原理图 17 附录5：程序源代码 18 1系统工作原理： (系统采用驾驶员主动呼气方法, 以判断驾驶员是否是酒后开车, 总体方案设计如附录1所示。该系统可放置在汽车仪表盘位置, 当司机发动汽车时, 报警系统采用酒精传感器探测的气体信号进行检测。由于酒精含量与酒精传感器检测后产生的电压信号成特定的比例关系，因而可根据电压信号进行酒精含量的判断。检测到的信号经过放大之后，通过8位ADC转换为数字信号，由单片机对此信号进行处理判断，假设酒精含量没有超标，LCD显示屏幕显示当前酒精浓度，控制继电器打开点火装置，汽车就可以启动；反之，蜂鸣器报警，同时检测指示灯亮，控制继电器切断点火装置电源，驾驶人员将无法启动汽车，以此从根本上实现控制酒后驾车。汽车启动后，该系统进入低功耗状态。为了确保检测的酒精信号来自于司机本人，避免其它乘客饮酒带来的干扰，在系统中同时加入压力传感器，使得在一定的吹气压力下系统才开始检测。 2系统电路设计 2.1系统硬件设计 2.1.1电源电路(图2.1.1) 图2.1.1 2.1.2单片机电路 如图(图2.1.2)所示：单片机电路主要由复位电路、时钟电路、电源等部件组成。 图2.1.2 STC89C58RC/RD+单片机（图2.1.3）是宏晶科技推出的新一代高速低功耗超强抗干扰的单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机，以12个时钟为一个机器周期和以6个时钟为一个机器周期可以任意选择，HD版本和90C版本内部集成MAX810专用复位电路。 图2.1.3 增强型8051单片机，6时钟/机器周期和12/机器周期可以任意选择，指令代码完全兼容传统8051 工作电压：5.5V-3.3V(5V单片机)/3.8V-2.0V(3V单片机) 工作频率范围：0~40MHZ,相当于普通8051的0~80MHZ,实际工作频率可达48MHZ. 用户应用程序空间：4k/8k/13k/16k/32k/64字节 片上集成1280字节或512字节RAM 通用I/O口（35/39个），复位后位：P1/P2/P3/P4是准双向口/弱上位（普通80581传统I/O口）；P0口是开漏输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻。 ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器，无需专用仿真器可通过串口（RxD/P3.0,TxD/P3.1）直接下载用户程序，数秒即可完成一片 有EEPROM功能 看门狗 内部集成MAX810专用复位电路（HD版本和90C版本才有），外部晶体20M以下时，可省外部复位电路。 共3个16位定时器/计数器，其中定时器还可以当成两个8位定时器使用。 外部有中断4路。 通用异步串行口（UART），还可以用定时器软件实现多个UART 2.1.3信号采集电路 模拟信号主要有酒精浓度信号和气流的压力信号，采集的模拟信号通过AD转换为数字信号，然后由单片机完成处理工作。AD工作在中断方式，这样可以提高M