畢業(yè)設(shè)計駕駛室酒精濃度檢測及安全控制系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-09-10 11:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 V電壓，以保證系統(tǒng)正常工作。使用一片MC7805ACT將車載12V電源轉(zhuǎn)換為5V為系統(tǒng)提供穩(wěn)壓電源。在MC7805ACT前后兩端各并聯(lián)兩個電容，使輸出電壓穩(wěn)定可靠。電容C1為濾波電容，電容C2作為高頻旁路電容，將高頻信號旁路到地。電容C3為濾波電容，C4為高頻旁路電容。電容二極管D1是保護二極管，保護集成穩(wěn)壓器MC7805ACT內(nèi)部調(diào)整管be結(jié)不致因反偏擊穿而造成損壞。電路原理圖如圖31所示。圖31 5V穩(wěn)壓電源 信號采集電路MQ3的加熱電阻兩端即H引腳接至+5V直流穩(wěn)壓電源，用于電阻絲對敏感體電阻的加熱。MQ3的兩個A引腳相連，作為敏感體電阻的一個電極。MQ3的兩個B引腳也連接在一起，作為敏感體電阻的另一個電極。將電極斷A接到電源正極，電極端B接一個0．5200K電位器。MQ3型氣敏傳感器與電位器串聯(lián)構(gòu)成分壓電路，采樣點為電位器的分壓。當氣敏傳感器的敏感體電阻阻值發(fā)生改變時，對應(yīng)的電位器的分壓值也會發(fā)生相應(yīng)的變化，即一個電壓值對應(yīng)著一個被測酒精氣體濃度。對酒精氣體濃度的采樣就可以轉(zhuǎn)化為對電位器分壓的采樣。電路原理圖如圖32所示。圖32 MQ3 信號采集電 信號轉(zhuǎn)換電路本設(shè)計選擇CH0進行單通道轉(zhuǎn)換，引腳CH0與信號采集電路信號輸出端相連。，通過單片機內(nèi)部中斷，產(chǎn)生一個能使ADC0832正常工作的時鐘脈沖。，控制ADC0832工作與否。引腳DI、使用DI端輸入通道功能選擇的數(shù)據(jù)信號，實現(xiàn)通道選擇和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，最后單片機再通過引腳DO進行數(shù)據(jù)讀取。電路連接圖如圖33所示。圖33轉(zhuǎn)換電路 AT89S51單片機系統(tǒng)單片機最小系統(tǒng)的設(shè)計包括電源，晶振和復(fù)位電路三個部分。這是使單片機正常工作的必要外圍電路部分。對于電源部分，使用的是MC7805ACT轉(zhuǎn)換的5V穩(wěn)壓電源。單片機的引腳40對應(yīng)的VCC接到+5V電源的正極，引腳20對應(yīng)的GND接到+5V電源的接地端，為AT89S51單片機提供正常的工作電壓。對于晶振部分，AT89S51單片機中有一個用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳19對應(yīng)的XTAL1和18對應(yīng)的XTAL2分別是該放大器的輸入端和輸出端。放大器通過引腳XTAL1和XTAL2與外接的晶體以及電容CC2構(gòu)成并聯(lián)諧振電路，產(chǎn)生出晶體振蕩信號，該晶振信號接至內(nèi)部的時鐘電路。本設(shè)計選用的晶振頻率為12MHz，對于外接電容C1和C2的大小雖然沒有十分嚴格的要求，但電容容量的大小還是會對振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程度和溫度穩(wěn)定性帶來一定的影響。根據(jù)技術(shù)資料的推薦，使用石英晶體推薦電容容量為30pF177。10pF，使用陶瓷諧振器推薦電容容量為40pF177。10pF。因為電路中接的是石英晶體，所以設(shè)計中接的兩個電容C1和C2的容量都為30pF。對于復(fù)位電路部分，當振蕩器工作時，RST引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上的高電平將使單片機復(fù)位。51單片機通常采用上電復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種。本設(shè)計采用的是上電復(fù)位。上電復(fù)位電路，上電瞬間，+5V電源對RC電路充電，在RST引腳出現(xiàn)正脈沖。為了單片機可靠復(fù)位，一般讓RST引腳保持10us以上高電平，故本設(shè)計選C=1OuF，R=。最小系統(tǒng)電路連接原理圖如圖34所示。圖34 AT89S51單片機最小系統(tǒng)電路 數(shù)碼管顯示電路進行信號采集、轉(zhuǎn)換、處理后，計算出酒精濃度。本設(shè)計是通過數(shù)碼管來顯示駕駛員血液中的酒精濃度的。數(shù)碼管顯示有靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示兩種顯示方式，本設(shè)計使用動態(tài)顯示。且選擇共陰極數(shù)碼管。將各位數(shù)碼管的a ~ dg 端分別連在一起，并于單片機系統(tǒng)的P0口相連，從該I/O口輸出顯示代碼。每只數(shù)碼管的共陰極端或共陽極端則與另一個接口P2相連。電路連接圖如圖35所示。通過P0口向數(shù)碼管輸送不斷高低變化的電頻，使數(shù)碼管內(nèi)部部分二極管發(fā)光，使數(shù)碼管顯示數(shù)字，而通過P2口輸送電頻控制哪個數(shù)碼管亮。每一時刻，只有一位數(shù)碼管被點亮顯示數(shù)據(jù)，各位之間，依次輪流被點亮，利用發(fā)光二極管的余暉和人眼的駐留效應(yīng)，并通過適當?shù)恼{(diào)整每位數(shù)碼管點亮的時間和時間間隔，一個循環(huán)下來即可顯示一組完整數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)酒精濃度計量單位為ml/100ml, 且根據(jù)實際情況只要顯示一位整數(shù)和小數(shù)點后三位。例如，如果示數(shù)為1314， ml/100ml。圖35顯示電路 報警電路若駕駛員血液中酒精濃度超標，需要一個報警電路來提示駕駛員此時處于飲酒狀態(tài)不能駕車。同時告知其他人該駕駛員已飲酒，讓駕駛員迫于壓力不敢駕駛。報警電路主要包含室內(nèi)聲光報警和室外轉(zhuǎn)向燈閃爍報警。當駕駛員呼出氣體中酒精含量超標時，單片機I/O口外接三極管Q2驅(qū)動發(fā)光二極管和蜂鳴器，室內(nèi)聲光報警；同時三極管Q1驅(qū)動電磁繼電器K2,使其觸點閉合，接通轉(zhuǎn)向燈回路，使轉(zhuǎn)向燈閃爍報警。電路連接圖如圖36所示。圖36 報警電路 點火裝置電源控制電路點火裝置電源控制電路主要有三極管、電磁繼電器、電阻等。電磁繼電器繞組部分與三極管串接形成回路，三極管的通斷由單片機I/O口控制。電磁繼電器觸電串接在點火開關(guān)和初級點火線圈之間。當駕駛員血液中酒精含
化學(xué)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1