車(chē)載酒精探測控制儀設計

液晶顯示電路用來(lái)顯示測定得到的酒精的濃度。液晶顯示電路采用LCM128645ZK，這是一款低功耗的點(diǎn)陣圖形式LCD，可以工作在3.3V供電的情況下，顯示格式為128（列）×64（行），具有多功能指令，內部帶有中文字庫，既可以工作于串行方式又可以工作于并行方式，很容易與16位的單片機相連。本系統中與單片機的連接采用并行工作模式，如圖4所示。

圖4 鍵盤(pán)顯示和指示燈電路圖

4 繼電器控制電路
本電路受單片機P2.4控制，相當于開(kāi)關(guān)，控制點(diǎn)火裝置的打開(kāi)和關(guān)閉、車(chē)燈的亮滅和喇叭的響與不響。是系統中非常重要的執行單元。電路簡(jiǎn)單，由于篇幅原因，這里不給出。

5 報警和鍵盤(pán)電路
利用蜂鳴器作為報警器，當酒精含量超標時(shí)，發(fā)出禁止行車(chē)警告音；不超標時(shí)，發(fā)出允許行車(chē)提示音。由P1.7驅動(dòng)蜂鳴器來(lái)實(shí)現。

因為單片機有足夠多的I/O引腳，因此系統的鍵盤(pán)電路采用獨立式鍵盤(pán)，如圖4所示。采用中斷的方式工作，可以設定酒精探測控制儀的系統參數，比如設定的報警的酒精濃度等。

6 其他電路
JTAG接口電路用于調試程序，以及系統軟件的升級。電源轉換電路用于將車(chē)上的供電系統轉換為單片機以及系統所用的到的芯片所需的電壓。監控復位電路用于保證單片機處于良好的運行狀態(tài)，防止受到干擾導致程序跑飛，比內部看門(mén)狗電路更可靠。

通過(guò)以上設計，系統前端就可以把酒精傳感器檢測到的酒精含量信號經(jīng)單片機判斷后產(chǎn)生相應的控制信號以控制汽車(chē)點(diǎn)火電路，從而實(shí)現對酒后駕車(chē)的有效控制。

圖5 控制儀主程序流程圖

軟件設計
軟件部分根據系統功能進(jìn)行模塊化編程。控制儀主程序流程圖如圖5所示，實(shí)現酒精含量檢測、酒精含量是否超標判別、酒精含量顯示、聲光報警等功能。系統初始化后，對酒精傳感器進(jìn)行加熱，自動(dòng)進(jìn)入測量狀態(tài)，然后采集酒精含量電壓信號，與設定的精度濃度進(jìn)行比較，如果高于這個(gè)濃度，則顯示該濃度，并進(jìn)行聲光報警，同時(shí)切斷點(diǎn)火電路，駕駛人員不能發(fā)動(dòng)汽車(chē)；如果低于這個(gè)濃度，則顯示所測的濃度，同時(shí)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機。

結語(yǔ)
車(chē)載酒精探測儀是為預防交通事故發(fā)生情況而設計的。本文通過(guò)對各個(gè)電路功能及軟件工作流程的闡述，對整個(gè)設計進(jìn)行了介紹。由于本系統安裝在汽車(chē)上，自動(dòng)測量、智能化程度高、功耗低，對預防酒后駕車(chē)具有很好的效果，在實(shí)際應用中具有很好的推廣價(jià)值。