【正文】 3 由酒 后 駕 車 導致，防止 醉 酒駕 車 事故已成為迫在眉睫的問題。 在法律的強硬手腕下依然很難避免這類事件的發(fā)生，所以在進行了三年的基礎課程的學習，我希望應用自己所學習的知識，在技術上限制司機在醉酒狀態(tài)下發(fā)動車輛，從而避免醉酒駕車的可能性。飲酒后駕車，由于酒精的麻醉作用，人的手、腳的觸覺較平時降低，往往無法正?？刂朴烷T、剎車及 方向盤。飲酒后可使視力暫時受損，視像不穩(wěn)，辨色能力下降，因此不能發(fā)現和正確領會交通信號、標志和標線。 。血液中的酒精含量大于或者等于 80mg/100ml 為醉酒駕車。 2 第 1章 課題研究價值 第 選題背景 據公安部公布的最新數據表明，截至 2020 年底，中國汽車產銷售超過 1300 萬輛，第一次成為全球最大的汽車生產國和最大的新車消費市場。 醉酒駕車是指車輛駕駛人員血液中的酒精含量大于或等于 80mg/100ml 的駕駛行為。不過真正的汽車科技卻是瑞典人發(fā)明的，這就是醉酒呼吸分析儀。鑰匙上有一個吹氣口，在啟動發(fā)動機前，必須向里面吹氣，以監(jiān)測駕駛者酒精含量。 幾乎同時，日產汽車也研發(fā)出它們的酒精鑰匙，其原理與薩博基本一致。該車在擋桿和司機座位上安裝了傳感器，從駕車者手心的汗液中檢測出酒精含量，并感知身體發(fā)出的酒氣。豐田也開始應用這類防酒駕技術，不過為以防他人代吹，該公司不會使用酒精鑰匙，而是采用方向盤、擋桿的汗液監(jiān)測和紅外線目光監(jiān)測的方式。這不僅能防止酒后駕車，還能很好地防盜。 4 表 血液 呼出酒精含量對照表 序號 呼出氣體 mg/L 呼出氣體 ppm 血液中 mg/100ml 血液中 ‰BAC 1 5 2 10 3 15 4 20 5 25 6 30 7 35 8 40 9 45 10 50 11 55 12 60 13 65 14 70 15 75 16 80 17 85 18 90 19 95 20 100 21 150 22 200 對于呼出氣體中酒精含量的計算有下面一系列計算公式： 呼氣中的酒精含量 ppm：酒精氣體對空氣的體積比， 1ppm=1/1000000； 血液酒精含量 mg/L： 100 毫升血液中酒精的毫克含量 1mg/L=1 毫克酒精 /100 毫升血液； 血液酒精含量‰： 100 毫升血液中酒精的毫升含量 ‰ BAC= 克酒精 /100毫升血液 =100 毫克酒精 /100 毫升血液 例 :血液酒精含量 50 毫克 /100 毫升 ,AT168 既顯示為 ‰ 。系統(tǒng)的所需的功能有：實現呼出氣體中酒精含量的測量；對測量結果分析處理；控制報警電路和自動斷電電路。 （ 3）控制部分 控制部分包括蜂鳴器驅動電路和繼電器驅動電路，用來報警和自動斷電。當傳感器所處環(huán)境中 存在酒精蒸汽時，傳感器的電導率隨空氣中酒精氣體濃度的增加而增大。 其特點：對酒精氣體具有良好的靈敏度和選擇性、長壽命低成本、簡單的驅動電路即可、快速的響應恢復特性。 3Ω 室溫 PH 加熱功耗 ≤ 900mW 7 表 技術指標 產品型號 MQ3 產品類型 半導體氣敏元件 標準封裝 膠木（黑膠木）、塑料 檢測氣體 酒精蒸汽 檢測濃度 回路電壓 ≤ 24V DC 加熱電壓 177。 5RH 標準測試電路 Va： 177。封裝好的氣敏元件有 6只針狀管腳，其中 4 個用于信號取出，2 個用于提供加熱電流。 ③堿、堿金屬鹽、鹵素的污染傳感器被堿金屬尤其是鹽水噴霧污染后，若暴露在鹵素，如氟中，也會引起性能劣變。 ⑦壓加錯管腳（僅限于旁熱式系列） 對 6 腳型的傳感器，如果電壓加在 3 或 6 管腳會導致引線斷線，加在 4 管腳上則取不到信號。 ③長期不通電 傳感器不通電情況下長時間貯存，其電阻會產生可逆性漂移，這種漂移與貯存環(huán)境有關。 ⑤振動 頻繁、過度振動會導致敏感元件引線產生共振而斷裂 。使用波峰焊是應滿足以下條件： 助焊劑：含氯最少的松香助焊劑、速度：（ 12）米 /分鐘、預熱溫度：（ 100177。 單片機的選擇及其性能 10 本設計選用單片機 AT89C51。由于將多功能8 位 CPU 和閃爍存儲器組合在單個芯片中， ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微控制器。當 P1口的管腳第一次寫 1 時，被定義為高阻輸入。 P1口管腳寫入 1后，被內部上拉為高，可用作輸入， P1 口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內部上拉的緣故。這是由于內部上拉的緣故。 P3 口： P3 口管腳是 8 個帶內部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個 TTL 門電流。 RST：復位輸入。在平時， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。此時， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次 /PSEN 有效。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V編程電源（ VPP）。該反向放大器可以配置為片內振蕩器。 （ 4）芯片擦出 整個 PEROM 陣列和三個鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號組合，并保持 ALE管腳處于低電平 10ms 來完成。但 RAM，定時器，計數器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。由于它體積小，兼容性強，性價比高而深受單片機愛好者的喜愛。C~+85176。其內部電源輸入與參考電壓的復用，使得芯片的模擬電壓輸入在 0~5V 之間。 正常情況下 ADC0832 與單片機的接口應為 4 條數據線，分別是 CS、 CLK、 DO、DI。此時芯片開始轉換工作，同時由處理器向芯片時鐘輸入端 CLK 輸入時鐘脈沖， DO/DI 端則使用 DI 端輸入通道功能選擇的數據信號。當 2 位數據為“ 1”、“ 1”時，只對 CH1 進行單通道轉換。從第 4 個脈沖下沉開始由 DO 端輸出轉換數據最高位 DATA7，隨后每一個脈沖下沉 DO 端輸出下一位數據。最后將 CS 置高電平禁用芯片，直接將轉換后的數據進行處理就可以了。較低的電壓去控制較大電流。 四位數碼管是一種半導體發(fā)光器件，其基本單元是發(fā)光二極管。共陽數碼管在應用時應 將公共極 COM 接到 +5V，當某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時，相應字段就點亮。當某一字段的陽極為低電平時，相應 字 段 就 不 亮 。 （ 2）數碼管動態(tài)顯示接口是單片機中應用最為廣泛的一種顯示方式之一，動態(tài)驅動是將所有數碼管的 8 個顯示筆劃 a,b,c,d,e,f,g,dp的同名端連在一起，另外為每個數碼管的公共極 COM 增加位選通控制電路，位選通由各自獨立的 I/O 線控制，當單片機輸出 字形碼時，所有數碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個數碼管會顯示出字形，取決于單片機對位選通 COM 端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數碼管就不會亮。 圖 四位數碼管引腳示意圖 18 四位數碼管的參數： 8 字高度： 8 字上沿與下沿的距離。長 *寬 *高：長 —— 數碼管正放時，水平方向的長度；寬 —— 數碼管正放時，垂直方向上的長度；高 —— 數碼管的厚度。共陽數碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極 (COM)的數碼管，共陽數碼管在應用時應將公共極 COM 接到 +5V，當某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時，相應字段就點亮，當某一字段的陰極為高電平時，相應字段就不亮。電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動膜片及外殼等組成。 輸入電路 電路如圖 輸入電路。 圖 AD 轉換電路 這部分設計用到芯片 ADC0832。 SW1 初始化， SW2 增加檢測值， SW3 減小檢測值。 充電完畢（放電開始）：電場能達到最大，磁場能為零，回路中感應電流 i=0。 21 放電過程：電場能在減少，磁場能在增加，回路中電流在增加，電容器上的電量在減少。 無論用戶使用哪種類型的單片機 ,總要涉及到單片機復位電路的設計。 圖 復位電路 繼電器驅動電路 電路如下圖 。 24 第 3 章 軟件設計 第 軟件設計需要完成的任務 由設計目的，我們可以知道我們需要做到數碼管顯示設定的闕值，蜂鳴器的報警，繼電器的自動斷電這三個要求。我們通過設計框圖（圖 ）可以知道，我們需要完成一、檢測酒精含量，得到一個電壓信號；二、將電壓信號轉變?yōu)閿底中盘?；三、單片機 AT89C51 分析處理這個數字信號；三、設定一個闕值作為判斷依據；四、做出報警這四個部分的工作。 sbit w3=P2^6。 25 sbit k3=P3^4。 sbit CLK=P1^0。 uint dat1。 uchar num。i) for(j=110。delay(300)。 d2=date%100/10。 delay(10)。 w2=0。 P0=0x00。 delay(10)。 w4=0。 P0=0x00。 if(k1==0) { flag=1。 if(num=10)display(0)。 } if(k2==0) { delay(10)。 } if(k3==0) { delay(10)。 } } TR0=0。 AD_CS = 1。 DIO = 1。 30 CLK =0。 CLK = 1。 for(i = 0。 if(DIO) { Value1 |= 0x80 i。 } CLK = 1。 } else { return 0。 } while(flag) { jdq=0。 32 dat1=dat*80/51。 beep=1。 TL0=(6553650000)%256。 di()。 delay(60000)。 dat1=dat*80/51。 } } void T0_int() interrupt 1 { TH0=(6553650000)/256。 } 本章小結 對于軟件部分，程序可以達到的結果：通電后響一聲，之后開始預加熱，大概時間是一分鐘，會滴滴兩聲，此時與加熱完成，可以設定報警濃度，默認是 ，需要設定按下 K1，數碼管開始閃爍，按 K2加， K3 減，設定范圍 ，設定值不能太小會誤報警。此時加熱完成，可以設定報警濃度。設計用默認是 ，需要設定按下 K1，數碼管開始閃爍，設定范圍 ，闕值不可以太小，不然會誤報警。該設計可以滿足酒精濃度在 mg/L時的 判斷，雖然在檢測闕值很低的酒精濃度時元件不夠敏感，但是依然可以達到判斷駕駛人員是否