【正文】 壓與進入燃料室內的氣體的酒精濃度成正比。 下面主要介紹半導體型和燃料電池型酒精傳感器。 系統(tǒng)方案設計 基于以上的構思，設計了基于單片機的酒后駕駛智能閉鎖系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖，如下圖所示： 數字量 控制轉換 圖 系統(tǒng)硬件原理框圖 下面對該系統(tǒng)做下簡單的介紹： 本系統(tǒng)主要由電源模塊、酒精傳感器、 AT89 系列單片機 [15,16]、模數轉換模塊、 LED 顯示模塊、報警模塊、繼電器驅動模塊等組成，其主要任務是采集酒精傳感器的輸出電壓信號，放大后經過 ADC0809模數轉換和 AT89C52單片機處理，當檢測到酒精濃度超過標定值時，能夠通過 LED 顯示傳感器的輸出電壓值，并通過報警模塊和驅動繼電器動作，切斷汽車引擎電源。 第二章 總體方案設計 設計思路 本研究設計的酒后駕駛智能閉鎖系統(tǒng)，采用燃料電池型酒精傳感器，通過該酒精傳感器檢測駕駛員呼出氣體的酒精含量 ，判斷是否超過安全駕駛標準，而且要求通過硬件系統(tǒng)處理，能夠顯示該酒精濃度，使駕駛員能夠清楚的看到已經飲酒過度，所以需要選擇一種顯示儀器來顯示駕駛員呼出氣體酒精濃度值，基于這種要求，本次設計選用 LED 顯示模塊。 研究內容 本課題主要研究一種能自動防止司機酒后駕駛的智能閉鎖系統(tǒng)，本研究主要采用中檔芯片作為該智能閉鎖系統(tǒng)的核心，通過呼氣式酒精傳感器測試司機呼出氣體的酒精含量，并且能夠通過液晶顯示器顯示該酒精含量值，當司機體內血液酒精含量超過安全駕駛標準時，能夠報警，并通過繼電器切斷汽車引擎的電源，使汽車無法啟動。當呼出 氣體的酒精含量低于規(guī)定值時，它會立即開鎖，把鎖棒收起來，車鑰匙便能順利插入鑰匙孔，啟動引擎。本機敏感元件采用兆度電子先進的納米半導體熱線型酒精傳感器，具有極好的靈敏度和出色的重復性；測試程序由人工智能設計的微電腦控制。酒后控駕防盜器是一款汽車專用酒后安全駕駛的檢測和預防設備，同時具有高級防盜功能。 究現狀 酒后駕車嚴重危害交通安全，為檢查醉駕，警察常常使用一種便攜式的酒精呼吸檢測儀，我國警方目前使用的酒精呼吸檢測儀只能初步顯示駕駛員是否飲酒，有醉駕嫌疑的駕駛員還需要接受血檢，以確定其體內酒精含量是否超標。意大利通過置于方向盤內的 MEMS 酒精傳感器檢測駕駛員呼出氣體酒精濃度，當檢測其超過安全駕駛 標準時，使汽車無法啟動。 最近瑞典豪華品牌沃爾沃汽車公司推出車載酒精檢測系統(tǒng)，它通過一個無線手持設備檢測駕駛者呼出空氣中的酒精含量，從而判斷駕駛者血液中的酒精濃度。根據司機審視行車方向長短，判定司機的醉酒程度。目前，英國、澳大利亞、比利時、法國、荷蘭、新西蘭、西班牙、瑞典等歐洲國家，普遍采用的辦法是在交通事故現場，交警隨身攜帶呼氣式酒精測試儀，對司機呼出氣體中的酒精含量進行快速檢測，根據檢測結果進行事故處理并給予駕駛員一定的懲罰。 預防酒駕國內外研究現狀 國外研究現狀 （ 1）現場檢測酒金含量的方法 針對司機酒后駕車事故頻繁的現象，國外最早開始研發(fā)針對酒后駕駛的酒精測試儀。 根據來自 4538 位新浪網友的調查顯示，有 %的被調查者同意酒后駕駛屬于違法行為，但在被問及是否有過酒后駕駛行為時，僅有 %的被調查者從未有過酒后駕車的行為。雖然我國現行法律規(guī)定對酒后駕車造成重大傷亡事故的肇事者，追究其刑事責任，但是對沒有造成重大傷亡事故的酒后駕車者的懲罰比較低，最多也只是拘留 15 天處罰 [9,14]。本研究設計的智能閉鎖系統(tǒng)，能夠通過高敏度的呼氣式酒精傳感器，通過檢測司機呼出氣體的酒精含量當檢測到司機呼出氣體內酒精含量超標時，能夠阻止駕駛員開啟汽車引擎，使汽車無法啟動，同時語音報警，提醒駕駛員“注意安全，不要酒后駕車”，從而有效減少交通事故的發(fā)生，提高我國道路安全水平，更好地保障我們的交通秩序，保護人們的出行安全，構建和諧的交通環(huán)境。牟建霖指出我國機動車駕駛員酒后駕車約占 20%，每年因酒后駕車發(fā)生交通事故死亡人數超過 5000 人 [9]。截至到 2020 年，雖然我國加強了預防交通事故的措施，但是交通事故數量還是相當驚人（如表 2 所示） [7]。據德國一家調研機構預測，全球汽車（包括個人用車和商用車）保有量最遲到 2020 年將突破 10 億量 [1]。 automatic control system。 該系統(tǒng)需要駕駛者在汽車點火前先進行吹氣測試，如果測試結果超過安全水平，在駕駛員用鑰匙發(fā)動時，繼電器將動作，汽車將不能開啟，該裝置可以用來防止有酒后駕車的人再次犯錯。針對酒后駕車導致交通事故頻繁發(fā)生的現象 ,設計了一種能夠防止酒后駕駛的自動控制系統(tǒng)。 華東交通大學畢業(yè)設計 論文 評閱書 1 姓名 張海云 學號 20202110070418 專業(yè) 軟件工程 +機械電子工程 畢業(yè)設計 論文 題目 基于單片機防酒后駕駛控制系統(tǒng)設計 指導教師評語： 得分 指導教師簽字： 年 月 日 評閱人評語： 得分 評閱人簽字： 年 月 日 華東交通大學畢業(yè)設計 論文 評閱書 2 姓名 張海 云 學號 20202110070418 專業(yè) 軟件工程 +機械電子工程 畢業(yè)設計 論文 題目 基于單片機防酒后駕駛控制系統(tǒng)設計 答辯小組評語： 等級 組長簽字： 年 月 日 答辯委員會意見： 等級 答辯委員會主任簽字： 年 月 日（學院公章） 注：答辯小組根據評閱人的評閱簽署意見、初步評定成績，交答辯委員 會審定，蓋學院公章。其中，硬件設計部分包括酒精傳感器、 A/D 轉換器與單片機接口電路設計、單片機及存儲器電路設計、顯示電路設計、報警電路設計等；軟件設計部分包括系統(tǒng)主程序設計、數據采集及數字濾波子程序設計、酒駕預警子程序設計、顯示及報警子程序設計等，均采用 51 系列匯編語言編程實現。 四、課題設計內容 1．具體內容 （ 1）設計智能閉鎖系統(tǒng)的功能、結構組成以及控制系統(tǒng)中的功能模塊； （ 2）認真學習 AT89C52 芯片的特性和功能，設計自動控制系統(tǒng)的硬件電路。隨著我國公路運輸業(yè)的發(fā)展，同其他國家相比，我國的道路交通安全形式更為嚴峻，特別是由酒后駕車導致的交通事故發(fā)生率比較高。為了能夠警示駕駛員不要酒后駕駛，本系統(tǒng)中需要設計一種報警系統(tǒng)，能夠在駕駛員欲酒后駕駛時，發(fā)出警告提示。主要研究了對不同的區(qū)間濃度和電壓轉換關系做線性化處理。否則，鑰匙將亮起紅燈，鎖棒便不能收起來，汽車將無法啟動。 我國對于這方面的研究還是相對比較少，香港一家公司發(fā)明了一種名為 i―KEY 的車鑰匙，能夠有效而方便地防止醉酒駕駛。在車輛上安裝酒后控駕防盜器之后，駕駛人員在車輛啟動前需要進行吹氣檢測，當呼出的氣體中酒精濃度高于國家交通部門制定的標準時，能及時斷開點火電路和發(fā)出報警聲，并用延時裝置使駕駛人員能有機會休息以便醒酒，能有效地防止酒后駕車，該設備不受同車 飲酒人員的影響。 如何做到防范于未然？近年 來，我國也開始逐步采用科技手段防止酒后駕駛。瑞典紳寶主要方法是利用帶有酒精檢測功能的鑰匙組件“ Alcokey”，當司機按下遙控車鑰匙時，該探測器就開始工作，司機必須向測酒鑰匙底部呼氣，當檢測到呼氣酒精含量超標時，無法向車輛控制組件發(fā)出解除警報信號，從而使汽車無法啟動。 而日產的反酒后駕駛控制系統(tǒng)命名為 Carwings 的車載藍牙綜合安全系統(tǒng)，該套系統(tǒng)主要是把酒精測試聲納安置在變檔器上，可以通過對眨眼情況探測分析出司機清醒狀態(tài)的面部識別系統(tǒng)，以及對駕駛情形進行探測分析，系統(tǒng)可以做出感應。 意大利主要方 法是在車上配備酒精檢測 MEMS 傳感器，將 MEMS 傳感器置于方向盤的中間位置，酒精檢測 MEMS 傳感器將元件植入在直徑 8mm 的密封外殼內、連同信號處理電路等一起嵌入方向盤內，通過該傳感器檢測駕駛員呼出氣體的酒精含量。 為了能夠協助駕駛員主動測試是否酒后駕駛，國外許 多國家先后研究了用于汽車上的不同酒后測試辦法。 1957 年 1 月 23 日，世界上第一臺醉酒呼吸分析儀在瑞典首次投入使用，它可以當場直接測試。在被問及酒后駕駛人 員存在何種心理時，有 %的被調查者認為酒后駕駛人員過高的相信自己的駕駛技術， %的被調查者認為酒后駕駛人員的安全意識不強。由于這種輕微的處罰根本不足以引起駕駛員的重視，因此酒后駕車者還是比較多。 據來自某國際組織的一項統(tǒng)計數據顯示：每 33 分鐘就會有一人死于與飲酒有關的交通事故。劉水桂，何作順指出，據世界衛(wèi)生組織預測，到 2020 年道路交通事故傷害將成為全球第 3 位疾病，人、車、路三者在特定的環(huán)境里構成其成因，尤其是駕駛員，是導致車禍的主要因素，而駕駛員酒后駕駛又是其中的重要因素。酒后駕駛已經被世界衛(wèi)生組織列為車禍致死的首要原因。隨著汽車使用量的增加和道路交通事業(yè)的發(fā)展，也給社會帶來了負面影響，其中道理交通事故就是其中之一。 （ 2020 年）第 1~3 周 開題報告、英文資料的翻譯 第 4 周 配置開發(fā)環(huán)境并熟悉該環(huán)境下的編程語言（匯編語言或 C 語言） 第 5~9 周 硬件設計（原理圖和印刷電路板）、編寫程序代碼 第 10~11 周 調試、修改程序 第 12~14 周 撰寫論文初稿 第 15 周 整理論文初稿，排版并打印初稿 第 16 周 修改論文，定終稿， 并準備論文答辨 指導教師簽字： 年 月 日 系意見： 教研室主任簽字： 年 月 日 題目發(fā)出日 期 設計（論文）起止時間 附注： 學院意見： 同意發(fā)布題目 □是 □否 畢業(yè)設計領導小組組長簽章： 華東交大畢業(yè)設計（論文）開題報告書 課題名稱 基于單片機防酒后駕駛控制系統(tǒng)設計 課題來源 B 課題類型 Y 導 師 蘭 明 學生姓名 張海云 學 號 20202110070418 專 業(yè) 軟件 +機電 開題報告內容 : 一、選題意義 近年來隨著經濟迅速發(fā)展，人們的生活水平日益提高，私家車也越來越多，各種應酬隨之而來，“酒”這東西貼近了我們的生活 。 （ 2）創(chuàng)新性要求：能夠使用 Protel 99 SE 繪制電路原理圖和印刷電路板PBC；能夠應用 Keil uVision 源代碼編輯、調試；最后進行軟件和硬件總調試，將 HEX 文件下載到單片機內。 如在文中涉及抄襲或剽竊行為，本人愿承擔由此而造成的一切后果及責任。就我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，本設計（論文）中不包含其他人已經發(fā)表和撰寫的研究成果，也不包含為獲得華東交通大學或其他教育機構的學位或證書所使用過的材料。系統(tǒng)可顯示司機攝入的酒精濃度，并具有實時監(jiān)測和光電、語音報警功能。 功能邏輯框圖一張 原理圖紙一張（具體元器件引腳連接） 印刷電路板一張 程序流程圖一張 進度安 排： （ 2020 年）第 13~18 周 審題、調研，收集文獻資料，了解系統(tǒng)開發(fā)（單片機綜合應用）的意義及需求、熟煉掌握 Protel 99 SE 和 Keil uVision2 兩應用軟件的使用。隨著汽車保有量的增加，交通事故也在不斷的增加，全世界每年約有 120 萬人死于道路交通事故，受傷者多達 5000 萬人，同時全球道路交通事故每年造成的直接經濟損失為 5180 億美元，可見道路交通安全問題已成為全球性的主題。 2020 年世界衛(wèi)生組織的事故調查報告顯示，大約 50%60%的交通事故與酒后駕駛有關。趙衛(wèi)興，高巖等人分析了 1994～ 2020 年酒后駕駛死亡人數占交通事故總死亡人數的比例，指出該比例從 1994 年的 2%上升到2020 年的 %，平均每年以 %的速度增長，可見酒后駕車的危害觸目驚心，已經成為引發(fā)交通事故的罪魁禍首。本研究設計的智能閉鎖系統(tǒng)，能夠通過高敏度的呼氣式酒精傳感器，通過檢測司機呼出氣體的酒精含量當檢測到司機呼出氣體內酒精含量超標時，能夠阻止駕駛員開啟汽車引擎，使汽車無法啟動，同時語音報警，提醒駕駛員“注意安全，不要酒后駕車”，從而有效減少交通事故的發(fā)生，提高我國道理安 全水平，更好地保障我們的交通秩序，保護人們的出行安全，構建和諧的交通環(huán)境。雖然我國現行法律規(guī)定對酒后駕車造成重大傷亡事故的肇事者 ，追究其刑事責任，但是對沒有造成重大傷亡事故的酒后駕車者的懲罰比較低，最多也只是拘留 15 天處罰 。 根據來自 4538 位新浪網友的調查顯示，有 %的被調查者同