單片機在車(chē)載酒精探測系統中的作用

引言

　　如今社會(huì )對酒后駕車(chē)的危害都有目共睹，國家政府也頒布了相關(guān)懲罰條例來(lái)禁止這些行為，比如吊銷(xiāo)駕照六個(gè)月、扣分、罰款等等。

　　目前幾乎所有國家都采用呼氣酒精測試儀對駕駛人員進(jìn)行現場(chǎng)檢測，以確定被測量駕駛員是否飲酒?，F在市場(chǎng)上警用酒精測試儀種類(lèi)繁多，隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展，功能越來(lái)越強、靈敏度越來(lái)越高，它能有效協(xié)助交警定點(diǎn)抽查駕駛員是否飲酒，但由于抽查實(shí)施面狹窄，因此無(wú)法很好的對酒后駕車(chē)進(jìn)行控制。

　　本文提出了一種酒精探測及安全控制系統，該系統安裝在汽車(chē)上，不用交警和其他人員就能判斷司機是否酒后駕車(chē)，以確保了司機的安全，又減少了交警等人員的工作量。同時(shí)根據檢測到酒精含量是否超標進(jìn)行自主判斷，能夠控制汽車(chē)點(diǎn)火器開(kāi)關(guān)，使飲酒駕駛員無(wú)法啟動(dòng)汽車(chē)。而且該系統成本比呼氣酒精測試儀低，實(shí)現和使用更加簡(jiǎn)單、可靠，能夠更為普遍的控制酒后駕車(chē)現象的發(fā)生。

　　1 總體方案設計

　　系統采用駕駛員主動(dòng)呼氣方法，以判斷駕駛員是否是酒后開(kāi)車(chē)，總體方案設計如圖1 所示。該系統可放置在汽車(chē)儀表盤(pán)位置，當司機發(fā)動(dòng)汽車(chē)時(shí)，報警裝置將會(huì )響起，提醒駕駛員使用酒精探測及安全控制系統，此時(shí)發(fā)動(dòng)機處于被鎖狀態(tài)，汽車(chē)無(wú)法啟動(dòng)。酒精傳感器加熱后，系統指示模塊綠燈亮起，提示駕駛員呼氣。為防止駕駛員逃避檢測，設置一個(gè)話(huà)筒作為呼氣判斷裝置。當呼氣確認后，單片機發(fā)送觸發(fā)信號，開(kāi)始對酒精傳感器探測的氣體信號進(jìn)行檢測。由于酒精含量與酒精傳感器檢測后產(chǎn)生的電壓信號成比例關(guān)系，因而可根據電壓信號進(jìn)行酒精含量的判斷。檢測信號經(jīng)過(guò)放大、檢波電路，進(jìn)行信號放大和濾波之后，通過(guò)A/ D 轉換電路轉換為數字信號，由單片機對此信號進(jìn)行處理判斷，假設酒精含量沒(méi)有超標，指示燈亮起，控制繼電器不起作用，汽車(chē)可以啟動(dòng)；反之，超標指示燈亮起，報警裝置同時(shí)響起，說(shuō)明不能行駛，若司機強行啟動(dòng)，控制繼電器切斷點(diǎn)火裝置電源，使汽車(chē)無(wú)法行駛，從而實(shí)現控制酒后駕車(chē)的功能。

　　2 硬件設計

　　硬件設計采用發(fā)射部分和接收部分獨立結構，使得檢測和控制系統分離。

　　2.1 發(fā)射部分

發(fā)射部分采取電池供電，以89C2051 單片機作為控制核心，配以QM- J3 氣敏酒精傳感器、呼氣話(huà)筒、8 位A/ D 轉換器AD0809 以及發(fā)射模塊F04E 組成。主要功能是檢測酒精含量，判斷其是否超標，向接收部分發(fā)送信號。原理框圖如圖2 所示，該部分由以下模塊組成：