吳雯倩

【摘要】目前全國(guó)對(duì)于醉酒駕駛越來越重視，進(jìn)而對(duì)酒精測(cè)試技術(shù)的要求也越來越高。論文主要以氣敏傳感器和STC89C52單片機(jī)為主進(jìn)行監(jiān)測(cè)空氣酒精濃度的設(shè)計(jì)。最終達(dá)到以下目的：（1）有利于社會(huì)公共交通安全;（2）提高人們法律意識(shí);（3）使之便捷、安全、準(zhǔn)確、高效，便于提高家庭酒精測(cè)試的普及化。

【關(guān)鍵詞】TGS822;STC89C52單片機(jī);酒精檢測(cè)

1.設(shè)計(jì)思路

論文設(shè)計(jì)的酒精測(cè)試儀，其組成如圖1所示。利用傳感器對(duì)酒精濃度微小改變的變化，影響其電阻阻值使得其分壓產(chǎn)生改變進(jìn)而分析出酒精含量的變化。人體血液酒精濃度的不同，其呼出的氣體中酒精濃度也不同。使用人員通過傳感器對(duì)呼出氣體中酒精濃度的反應(yīng)以取樣電壓的形式送入到單片機(jī)進(jìn)行分析處理，并判斷是否醉酒駕車，再通過液晶板顯示出來。

圖1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方框圖

2.系統(tǒng)主要器件選擇

2.1 單片機(jī)控制芯片STC89C52

基于本系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容的需要，綜合考慮后，我們選擇STC89C52單片機(jī)為控制核心。主要基于考慮STC89C52是低功耗，超低價(jià)，高速，高可靠，強(qiáng)抗靜電，強(qiáng)抗干擾，功能強(qiáng)大的單片機(jī)。

STC89C52有40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時(shí)內(nèi)含2個(gè)外中斷口，3個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器，2個(gè)全雙工串行通信口，2個(gè)讀寫口線，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。同時(shí)STC89C52可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。空閑方式停止CPU的工作，但允許RAM，定時(shí)/計(jì)數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。其將通用的微處理器和Flash存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的Flash存儲(chǔ)器可有效地降低開發(fā)本。STC單片機(jī)有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。

2.2 TGS822酒精傳感器

TGS822酒精傳感器是專門針對(duì)乙醇蒸氣的傳感器，并且響應(yīng)和恢復(fù)快速。另外，TGS822酒精傳感器簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)回路和可靠的穩(wěn)定性是相比較于其他型號(hào)傳感器的優(yōu)點(diǎn)。TGS822酒精傳感器可用于機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)藛T及其他嚴(yán)禁酒后作業(yè)人員的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，也可用于其他場(chǎng)所乙醇蒸氣的檢測(cè)。

TGS822酒精傳感器有6只針狀管腳，其中4個(gè)管腳（兩個(gè)A和兩個(gè)B）用于信號(hào)讀取，兩個(gè)H腳用于提供加熱電流。電路圖如圖2所示。

圖2 TGS822傳感器電路原理圖

圖3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)原理圖

3.整體設(shè)計(jì)

論文所設(shè)計(jì)的酒精檢測(cè)系統(tǒng)由五部分組成：?jiǎn)纹瑱C(jī)模塊，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，酒精傳感器模塊，溫度傳感模塊。其系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)原理圖如圖3所示，其整機(jī)工作原理如下，本系統(tǒng)由單片機(jī)STC89C52控制，其直接控制三個(gè)模塊：模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊將酒精傳感器采集到模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸送到單片機(jī)控制處理，LCD顯示模塊可以將經(jīng)過單片機(jī)處理過的酒精氣體濃度和溫度的具體量化值顯示。

4.總結(jié)

近年來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民的生活水平提高，越來越多的人有了自己的私家車，而酒后駕車造成的交通事故也頻頻發(fā)生。如今國(guó)家法律出臺(tái)道路交通安全法規(guī)定，飲酒后或者醉酒駕駛機(jī)動(dòng)車發(fā)生重大交通事故，構(gòu)成犯罪的，依法追究刑事責(zé)任，并由公安機(jī)關(guān)交通管理部門吊銷機(jī)動(dòng)車駕駛證，終生不得重新取得機(jī)動(dòng)車駕駛證。

論文設(shè)計(jì)系統(tǒng)從而達(dá)到以下目的：

（1）有利于社會(huì)公共交通安全;

（2）提高人們法律意識(shí);

（3）使之便捷、安全、準(zhǔn)確、高效，便于提高家庭酒精測(cè)試的普及化。

參考文獻(xiàn)

[1]張福學(xué).現(xiàn)代傳感器電路[M].北京：中國(guó)計(jì)量出版社，2000：441.

[2]雷伏容，張小林，崔浩.51單片機(jī)常用模塊設(shè)計(jì)查詢手冊(cè)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2010.

[3]王嘯東.車載酒精測(cè)試儀控制器的設(shè)計(jì)[J].硅谷，2010 （06）.

[4]方吉高，黃炳醒.高選擇性酒精傳感器[J].硅谷，2004 （02）.

[5]萬光毅，等編著.單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教程[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2006.