李延廷

（北京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，北京 100070）

汽車防酒駕控制系統(tǒng)設(shè)計

李延廷

（北京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，北京 100070）

本文介紹了酒后駕車的危害、汽車防酒駕控制系統(tǒng)的電路框圖、各電路功能模塊的基本工作原理、系統(tǒng)控制程序的功能模塊和工作過程，最后指出了汽車防酒駕控制系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性和酒精濃度數(shù)據(jù)測量的準(zhǔn)確性。

防酒駕；電路；設(shè)計

1 引言

據(jù)統(tǒng)計，酒后駕車發(fā)生事故的可能性是平時的16倍，30%的道路交通事故是由酒后開車或醉酒駕車引起的，汽車駕駛員死亡事故中的60%與酒后或醉酒駕車有關(guān)。因此，酒后駕車嚴(yán)重地危害著交通安全，害人害己害社會。如何避免酒后駕車呢？除加大對酒后駕車者的處罰、加強(qiáng)酒后駕車危害性宣傳等措施外，還可以在汽車上安裝防酒駕控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以自動檢測駕駛員是否酒駕，并在酒精含量超過國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)時切斷點火觸發(fā)信號線路。

2 防酒駕控制系統(tǒng)電路設(shè)計

防酒駕控制系統(tǒng)電路主要由酒精傳感器、酒精信號放大電路、單片機(jī)控制電路、酒駕警示與顯示電路、點火觸發(fā)信號控制電路及電源電路組成。

2.1 酒精傳感器

酒精傳感器SB-30是氧化錫半導(dǎo)體氣體傳感器，具有良好的酒精氣敏特性。在使用時，在3腳接地，1腳加0.9V直流電壓，2腳經(jīng)負(fù)載電阻接5V直流電壓，如圖1所示。

圖1 酒精傳感器基本工作電路

酒精傳感器SB-30在使用前需預(yù)熱5分鐘左右。在無被測氣體時，將酒精傳感器輸出電壓值為參考電壓。在有被測氣體時，將酒精傳感器輸出電壓減去參考電壓即可獲得反應(yīng)氣體濃度的電壓值。另外還應(yīng)注意：酒精傳感器的輸出電壓與酒精濃度的關(guān)系不是完全線性關(guān)系，而是接近線性關(guān)系。

2.2 酒精信號放大電路

酒精信號放大電路由集成運放TLC2L和阻容軟件組成，如圖2所示。該電路的放大倍數(shù)約為600倍，負(fù)載電阻為250歐。當(dāng)酒精濃度為0mg/L時，對應(yīng)輸出電壓0V；酒精濃度是1mg/L，對應(yīng)最大輸出電壓約2V；在0～1mg/ L范圍內(nèi)成近似線性關(guān)系。

圖2 酒精信號放大電路

圖3 ADC0832與AT89S51的連接電路

圖4 酒駕警示、顯示與點火觸發(fā)信號控制電路

2.3 單片機(jī)控制電路

單片機(jī)控制電路主要由信號轉(zhuǎn)換電路ADC0832、單片機(jī)最小系統(tǒng)（含AT89S51單片機(jī)、12MHz晶振、復(fù)位電路）等組成。其中，酒精信號放大電路的輸出端與ADC0832 的CH0引腳相連，ADC0832 的CLK引腳與單片機(jī)的P1.0相連，ADC0832的DI、DO引腳與單片機(jī)的P1.1相連，ADC0832 的CS引腳與單片機(jī)的P1.2相連，如圖3所示。

2.4 酒駕警示與顯示電路

酒駕警示采用聲、光同時的形式。酒駕警示電路由三極管（T2、T3）、發(fā)光二極管RED-LED、蜂鳴器SPK、電磁繼電器J2（常開型）等組成，如圖4所

TP271+.5

A

北京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院科研項目（編號：XY-YN-09-201512）。