畢業(yè)設(shè)計(jì)-防醉駕汽車電子鎖設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-01-08 18:13 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)線路通斷的控制。 具體的細(xì)節(jié)操作：根據(jù)系統(tǒng)的需要以及現(xiàn)實(shí)生活中的便宜，我們選用選 MQ3型氣敏傳感器來(lái)檢測(cè)駕駛員呼出的氣體；了解電壓比較器的功能原理； 繼電器控制電路的設(shè)計(jì)，以及繼電器控制電路和點(diǎn)火系統(tǒng)啟動(dòng)部分的連接； 學(xué)習(xí) proteus，繪制防酒后駕車系統(tǒng)電路圖，制作 PCB[5]。 防止醉駕汽車電子鎖設(shè)計(jì) 緒論 3 設(shè)計(jì)方法 電路圖設(shè)計(jì)及 PCB 生成 用 proteus 畫出電路圖，并在其中選出電路需要的元器件，根據(jù)設(shè)計(jì)需要繪制防酒后駕車設(shè)計(jì)的電路圖，通過該電路圖生成 PCB 圖。 仿真分析法 用 proteus 軟件對(duì)電路進(jìn)行仿真，找出其中的缺陷以及不足地方，再進(jìn)行一定的修改。通過仿真確定該設(shè)計(jì)電路能不能實(shí)現(xiàn)酒后駕車控制原理。 防止醉駕汽車電子鎖設(shè)計(jì) 方案的選擇 4 第二章 防醉酒駕車方案的選擇 防醉酒駕車兩種控制方式 單片 機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)：這個(gè)系統(tǒng)主要是通過酒精傳感器、轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)控制系統(tǒng)、繼電器、電機(jī)等組成。工作原理是通過酒精傳感器檢測(cè)駕駛員呼出氣體的酒精濃度，然后傳感器的信號(hào)經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換后輸入到單片機(jī)中去，然后單片機(jī)根據(jù)邏輯判斷處理，根據(jù)駕駛員體內(nèi)酒精濃度和標(biāo)定值比較來(lái)控制繼電器的動(dòng)作，進(jìn)而控制汽車啟動(dòng)電機(jī)的工作。如果酒精濃度超過正常值，那么電機(jī)就無(wú)法啟動(dòng)，這樣就防止里駕駛員在酒后駕車。單片機(jī)里事先寫好了需要的程序，讓其在輸入特定值時(shí)就阻止發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)。 圖 單片機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng) 傳感器控制汽車供油系 統(tǒng)：汽車在發(fā)動(dòng)開始走之前是需要供油系統(tǒng)供油的。而防醉酒駕車系統(tǒng)通過傳感器讓汽車的供油系統(tǒng)沒法供油，從而控制汽車的開啟 [6]。這個(gè)系統(tǒng)有酒精檢測(cè)儀、繼電器、供油系統(tǒng)組成。首先由酒精傳感器檢測(cè)駕駛員呼出的酒精，然后將信號(hào)傳輸?shù)嚼^電器中，如果檢測(cè)的酒精濃度超過了正常值，那么繼電器就切斷車子的供油。讓其不供油，那么車子自然啟動(dòng)不了，從而達(dá)到控制酒后駕車的目的。防止醉駕汽車電子鎖設(shè)計(jì) 方案的選擇 5 圖 傳感器控制汽車供油系統(tǒng) 方案選擇 和上面兩種酒后駕車控制系統(tǒng)相比，本設(shè)計(jì)著眼于讓防醉酒駕車系統(tǒng)安裝在汽車已有的電路中 .能 讓汽車電路只做很小改動(dòng)的情況下，就實(shí)現(xiàn)防醉酒駕車的功能。 設(shè)計(jì)框圖 圖 本次設(shè)計(jì)框圖 防止醉駕汽車電子鎖設(shè)計(jì) 電子電路設(shè)計(jì) 6 第三章 防醉駕電子電路設(shè)計(jì) USB 電源設(shè)計(jì) 圖 USB電源設(shè)計(jì) 這個(gè) USB 電源是為整個(gè)酒后駕車系統(tǒng)提供電量的， VCC 是 5V 電源， D+是電路線端口無(wú)限延伸， D— 是無(wú)限縮短的電路線端口， GND 是接地端， S1 控制電源的通斷，當(dāng) S1 斷開時(shí)，整個(gè)防酒后駕車系統(tǒng)就停止工作。 酒精度傳感器檢測(cè)方式的選擇 因?yàn)槌檠?yàn)，便液檢測(cè)很繁瑣，不夠方便，需要的條件多，結(jié)果顯示不夠迅速，所以我們?cè)谶x擇檢測(cè)駕駛員駕駛汽車時(shí)酒精濃度就不能用這兩種檢測(cè)方式。而呼氣式酒精檢測(cè)儀相對(duì)其他方式直接，簡(jiǎn)便而且可靠，能把檢測(cè)的結(jié)果迅速的通過信號(hào)傳送給下面的電路系統(tǒng) [7]。 濕化學(xué)法 濕化學(xué)方法的定義是有液體參加的，通過化學(xué)反應(yīng)來(lái)制備材料的方法。這一方法在很久以前就開始應(yīng)用了。檢測(cè)的方法是用酸性高錳酸鉀溶液氧化酒精蒸汽，再根據(jù)溶液的褪色的時(shí)間檢測(cè)酒精濃度，現(xiàn)在這個(gè)方法仍然是世界上很多國(guó)家的檢測(cè)工具。 氣相色譜法 酒精被汽化后，跟著載氣進(jìn)入色譜柱，利用他們?cè)谥鶅?nèi)不同的遷移速度， 最后得到分離。分離后就進(jìn)入氫火焰離子化檢測(cè)器，再通過和色譜圖上的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，得到其法定值。 電化學(xué)方法 電化學(xué)方法是通過駕駛員呼出氣體中酒精被催化氧化后釋放的能量，再將這個(gè)能量轉(zhuǎn)換成電流變化，在從這個(gè)變化中看酒精濃度的高低的一種方法。這種測(cè)試儀的精確度較高，操作起來(lái)較簡(jiǎn)便，同時(shí)也兼具穩(wěn)定性，在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用較廣泛。 紅外光譜法 紅外線光譜法是根據(jù)紅外線被酒精分子吸收的程度，來(lái)判斷酒精的含量?，F(xiàn)在科技越來(lái)越發(fā)達(dá)，這個(gè)方法也正被應(yīng)用到社會(huì)中去 [8]。 防止醉駕汽車電子鎖設(shè)計(jì) 電子電路設(shè)計(jì) 7 酒精測(cè)試儀型號(hào)的選 擇 考慮到方便和經(jīng)濟(jì)方面的問題，酒后駕車設(shè)計(jì)中的酒精檢測(cè)器材用 MQ— 3 型酒精傳感器，來(lái)判斷駕駛員是否有酒后駕車。 MQ3 氣體傳感器對(duì)乙醇蒸汽有很高的靈敏度和良好的選擇性（能排除汽油、煙霧、水蒸氣的干擾），同時(shí)他具有長(zhǎng)期的使用壽命和可靠的穩(wěn)定性，它的驅(qū)回電路也比較簡(jiǎn)單。這樣它很好的具備了成為一款優(yōu)秀的車載酒精檢測(cè)儀所需要的條件。這個(gè)傳感器可以檢測(cè)不同濃度的酒精，是一種適合多種應(yīng)用的低成本的傳感器。它對(duì)不同濃度的酒精會(huì)有不同的電阻值。 1 端是提供 5V 電壓的電源， 2 端接 地， 3 端通過酒精傳感器測(cè)試的結(jié)果以模擬的信號(hào)輸出。 圖 酒精傳感器 MQ3 輸出信號(hào)同酒精濃度為近似的線性關(guān)系，如圖 所示。 圖 酒精濃度同輸出電壓的近似關(guān)系圖 表 MQ3傳感器參數(shù)表 符號(hào) 參數(shù)名稱 技術(shù)條件 備注 防止醉駕汽車電子鎖設(shè)計(jì) 電子電路設(shè)計(jì) 8 Vc 回路電壓 ≤ 15V AC or DC VH 加熱電壓 177。 AC or DC RL 負(fù)載電阻 可調(diào) RH 加熱電阻 31Ω177。 3Ω 室溫
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