【正文】 圖 39 電源電路 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 19 頁 共 30頁 4 系統(tǒng)軟件的設(shè)計 隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，單片機的功能也越發(fā)強大，速度有了質(zhì)的提升，編譯境也是層出不窮，如 IAR, Keil 等。 車載酒精檢測系統(tǒng)選用 STM32F 103ZET6 做為主控制器，在 MDK開發(fā)環(huán)境下，用 C 語言進行軟件的編寫。 圖 41 RealView MDK 軟件開發(fā)環(huán)境 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 20 頁 共 30頁 在該車載酒精檢測系統(tǒng)中，為了讓各模塊可以協(xié)調(diào)工作，對各模塊進行了合理設(shè)計，主要包括酒精數(shù)據(jù)采集模塊，主控制單元模塊以及對外網(wǎng)絡(luò)通信模塊設(shè)計，結(jié)構(gòu)圖如圖 42所示。 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 21 頁 共 30頁 MQ3 程序設(shè)計 酒精傳感器主要是對當(dāng)前駕駛員以及乘 客的酒精濃度進行檢測，酒精傳感器MQ3 將檢測到的酒精濃度轉(zhuǎn)化為電信號，然后將電信號傳送給模數(shù)轉(zhuǎn)換器 ADC，把轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字信號傳給 STM32，主控制器對所輸入的數(shù)字信號進行分析處理。 開 始A D C O 初 始 化只 讀 方 式 打 開 A D O 文件 是 否 成 功讀 A D C O 數(shù) 據(jù) 到 數(shù) 據(jù)緩 沖 區(qū)將 讀 取 的 數(shù) 據(jù) 轉(zhuǎn) 化為 酒 精 濃 度 并 存 儲關(guān) 閉 串 口 設(shè) 備 文 件結(jié) 束異 常 處 理NY 圖 43 MQ3 程序設(shè)計流程圖 ME3AC2HSOH程序設(shè)計 ME3ACZH50H 利用待測氣體在電解池中工作電極點位上的電化學(xué)氧化過程，濃度與 待測氣體電化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的電流成正比，遵循法拉第定律，通過測定電流的大小就可以確定待測氣體的濃度。模糊控制算法的程序設(shè)計流程圖如下圖 44所示。通信結(jié)束后，系統(tǒng)斷開連接，完成整個通信過程。 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 23 頁 共 30頁 開 始初 始 化 窗 口調(diào) 用 數(shù) 據(jù) 接 收 函數(shù) 接 收 數(shù) 據(jù)設(shè) 計 G P R S 傳 輸方 式發(fā) 送 A T 命 令 建立 網(wǎng) 絡(luò) 連 接G P R S 數(shù) 據(jù) 處 理數(shù) 據(jù) 傳 送 和 延 時 圖 45 GPRS 模塊軟件流程圖 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 24 頁 共 30頁 5 系統(tǒng)的調(diào) 試與測試 車載酒精檢測系統(tǒng)主要采用 STM32 控制，用 SIM900A 模塊將兩種不同的酒精傳感器所測得的數(shù)值以及車主的身份證號發(fā)送至交警部門的辦公人員或者控制中心的服務(wù)器上，以達到防酒駕的效果。 硬件的調(diào)試 系統(tǒng)需要調(diào)試的硬件主要有 :兩個 MQ3 傳感器、 ME3ACZH50H 傳感器、 GPRS模塊 SIM900A以及主控制器 STM32F103ZET6。另外一個 MQ3的 AOUT 連接 STM32 的 PA4，其它兩個引腳接法一樣。還有 GPRS 模塊 SIM900A，只需 12V 供電，用杜邦線將它的三個引腳 STXD, RTXD, GND 分別接 STM的 PA3, PA2, GND 即可。 軟件的調(diào)試 軟件的調(diào)試主要用到 MDK 的編譯環(huán)境。該車載酒精檢測系統(tǒng)的總程序調(diào)試結(jié)果如圖 51所示。系統(tǒng)信息就是該車輛的車牌號，車主身份證等等 。參數(shù)信息即為各個傳感器標(biāo)定的參數(shù) 。 兩個 MQ3 作為傳感器 1 和傳感器 2,ME3ACZH50H 作為傳感器 3，分別顯示三個傳感器的數(shù)值，最后經(jīng)數(shù)據(jù)融合技術(shù)后顯示一個當(dāng)前值來和預(yù)設(shè)報警值做比較。根據(jù)國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫局發(fā)布的《車輛駕駛?cè)藛T血液、呼氣酒精含量閡值與檢驗》 (GB19522 一醉酒駕車的測試 2020)中規(guī)定，該規(guī)定指出， 飲酒駕車是指車輛駕駛?cè)藛T血液中的酒精含量大于或者等于 20mg/100m1，小于 80mg/100m1 的駕駛行為。因此我們將當(dāng)前報警值設(shè)置為 50ppm，接近于血液中酒駕濃度值的最低標(biāo)準(zhǔn)。驗證結(jié)果表明該設(shè)計滿足社會發(fā)展的需要，為自行 檢測酒駕提供了依據(jù)。 ，包括 :數(shù)據(jù)融合技術(shù)、 GPRS 技術(shù)。 ，在閱讀大量文獻后，對微處理器 STM32F 103ZET6,傳感器 MQ3, ME3ACZH50H 以及 GPRS 模塊 SIM900A 進行了選型和設(shè)計。剛開始正負(fù)極反接，沒有輸出信號，咨詢售后后調(diào)整接法，有模擬電壓信號輸出；根據(jù)調(diào)試電路原理圖，請教了老師和售后，計算出了輸出電壓和當(dāng)前酒精濃度的關(guān)系。在調(diào)試階段遇到的問題 :調(diào)試 GPRS 模塊時，剛開始發(fā)送 GSM 短信和發(fā)起 TCP 連接時，只是向模塊發(fā)送特定的 AT 命令，沒有檢測模塊的應(yīng)答情況，所以有時候能夠成功，有時候不能。調(diào)試嵌入式圖形界面時，觸摸屏?xí)r不時的出現(xiàn)失靈的情況，調(diào)試發(fā)現(xiàn)不同位置的坐標(biāo)為固定值，即坐標(biāo)的識別不準(zhǔn)確。調(diào)試通過 PC端軟件對系統(tǒng)參數(shù)進行更新時，開始只與固定端口號進行操作，由于 PC 的端口號經(jīng)常發(fā)生變化，十分不方便，后面通過掃描注冊表的方式查找到系統(tǒng)存在哪些端口，然后通過特定的識別命令進行自動匹配，這就就實現(xiàn)了設(shè)備的自動查找及識別，十分方便。 、達到更好的節(jié)能效果，采用模塊化的理念對系統(tǒng)軟件進行設(shè)計。 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 29 頁 共 30頁 致謝 這篇論文是在導(dǎo)師丁華峰老師的悉心指導(dǎo)下完成的。丁老師淵博的知識、豐富的經(jīng)驗、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、耐心細致的指導(dǎo)都深深打動了我。千言萬語都無法表達我的感激之情，在此，請丁老師接受我最誠摯的感謝！感謝輕工學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)和老師，在我三年的學(xué)習(xí)生涯中對我的指導(dǎo) !感謝我的同學(xué)和舍友對我的論文提出的寶貴的意見和建議，感謝他們在我生活 中對我的幫助和關(guān)心 !特別感謝我的父母、家人的支持和鼓勵，是我前進的最大動力，這份感激是我無法用語言來表達的！請相信我，會繼續(xù)努力，絕不讓家人們失望！ 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 30 頁 共 30頁 參考文獻 [1] 李懷源 .酒后駕車交通事故的應(yīng)對之策 [J].道路交通管理， [2] 施航 .閏莉萍，劉寶生，等一類多速率動態(tài)系統(tǒng)的異步數(shù)據(jù)融合算法 [J].紅外與激光工程， [3] 蘇紅 .信息融合理論及其在水位傳感器故障診斷中的應(yīng)用研究 [D].河北 :華北電力大學(xué)， 2020. [4] 王英敏 .基于信息融合的執(zhí)行器故障診斷研究 [D].河北 :華北電力大學(xué)，2020 [5] 吳昂 .大直徑多傳感器數(shù)據(jù)融合方法研究 [D].安徽 :合肥工業(yè)大學(xué) ,2020 [6] 高蕊 .多傳感器目標(biāo)跟蹤融合算法研究 [D].陜西 :西北工業(yè)大學(xué)， 2020 [7] 邢國芬 .基于多傳感器信息融合的移動機器人環(huán)境感知研究 [D].天津 :河北工業(yè)大學(xué)， 2020 [8]李亂波 .粗糙集理論在決策級數(shù)據(jù)融合的應(yīng)用研究 [D].黑龍江 :哈爾濱工業(yè)大學(xué)， 2020 [9] 袁剛 .無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù) 據(jù)融合系統(tǒng)設(shè)計 [D].北京 :北京郵電大學(xué)， 2020 [10] 黃漫國，樊尚春，鄭德智，等 .多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)研究進展 [J].傳感器與微系統(tǒng)， [11] 王旭東 .基于倒立擺系統(tǒng)的模糊控制算法研究 [D].西安 :西安電子科技大學(xué)， 2020 [12] 鄒志軍 .基于模糊控制的 Smith 預(yù)估器的改進研究和設(shè)計 [D].安徽 :合肥工業(yè)大學(xué)， 2020 [13] 林美珍 .模糊控制理論的應(yīng)用 [J].寧德師專學(xué)報 (自然科學(xué)版 ),2020, 22(4):354355 [14] 楊麗麗，丁軍 .模糊數(shù)據(jù)庫技術(shù)在高速公路養(yǎng)護系統(tǒng)中的應(yīng)用 [J].中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報 2020, 10( 6):66 69 [15] 陳剛 .衛(wèi)星自主智能控制多傳感器信息處理技術(shù)研究 [D].湖南 :國防科技大學(xué)， 2020 [16] 侯麗靜 .基于物聯(lián)網(wǎng)的無線熱量抄表系統(tǒng)設(shè)計 [D].山東 :曲阜師范大學(xué)， 2020 [17] STM32F103ZET6 的技術(shù)手冊 [20] MQ3 的技術(shù)手冊 [21] ME3AC2HSOH 的技術(shù)手冊 [23] 黃清江，蔣強，任高星 .基于 RealView MDK 軟件的嵌入式系統(tǒng)仿真研究 [J].電子測試 . 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 31 頁 共 30頁