呂新穎西華師范大學(xué)

酒駕智能檢測(cè)機(jī)器人的研究與設(shè)計(jì)

呂新穎
西華師范大學(xué)

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，汽車(chē)成為了人們出行的主要交通工具，隨之而來(lái)的酒后駕駛的問(wèn)題也已成為交通事故最主要的原因。為了減少酒駕的發(fā)生，目前交警主要是通過(guò)手中的酒精探測(cè)儀去檢測(cè)駕駛員是否飲酒，但是此種方法并不能從根本上杜絕酒駕的發(fā)生，因此研究設(shè)計(jì)一種能夠和汽車(chē)融為一體的酒精檢測(cè)機(jī)器人才能讓人們放心的行駛在道路上。

酒駕；檢測(cè)；機(jī)器人；觸碰傳感器

一、總體設(shè)計(jì)

將觸碰傳感器裝置安裝在汽車(chē)中的每一個(gè)座椅附近，當(dāng)駕駛員和乘車(chē)人坐到座椅上時(shí)可以通過(guò)座位上的觸碰傳感器“叫醒”機(jī)器人，使其開(kāi)始工作。給機(jī)器人安裝一個(gè)高靈敏度的“鼻子”即酒精探測(cè)儀，檢測(cè)所有乘車(chē)人呼出的氣體中是否含有酒精，每個(gè)位置酒精的濃度為多少。并將采集到的酒精氣體濃度信號(hào)，經(jīng)過(guò)其“大腦”的放大、比較以及分析，得出酒精超標(biāo)的位置是否位于車(chē)中的主駕駛位置。若駕駛員為酒駕，機(jī)器人會(huì)馬上“生氣變臉”，顯示所測(cè)到的酒精濃度，語(yǔ)音播報(bào)測(cè)試結(jié)果，并且控制汽車(chē)的啟動(dòng)系統(tǒng)，讓汽車(chē)無(wú)法點(diǎn)火啟動(dòng)。

設(shè)計(jì)思路如下：

1、設(shè)計(jì)一個(gè)觸碰傳感器裝置安裝在汽車(chē)內(nèi)的每一個(gè)座位下面，當(dāng)有人進(jìn)去汽車(chē)時(shí)啟動(dòng)機(jī)器人開(kāi)始檢測(cè)；

2、設(shè)計(jì)一個(gè)酒精測(cè)試儀安裝在每個(gè)座位前，檢測(cè)各測(cè)試點(diǎn)酒精濃度；

3、設(shè)計(jì)單片機(jī)系統(tǒng)分析酒精超標(biāo)的位置是否在駕駛位，即駕駛員是否為酒駕；

4、設(shè)計(jì)LED顯示測(cè)試結(jié)果；

5、設(shè)計(jì)一個(gè)語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)提示駕駛者違規(guī)駕駛；

6、設(shè)計(jì)將采集的信號(hào)轉(zhuǎn)換為電路控制切斷汽車(chē)啟動(dòng)系統(tǒng)接口電路。

二、軟件設(shè)計(jì)

（一）程序流程圖如下：

（二）智能酒駕檢測(cè)工作程序

設(shè)計(jì)函數(shù)如下

i. unsigned char changeread(bit SGL,bit ODD)，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換函數(shù)，將讀取的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；

ii. void clock ()，報(bào)警子程序，當(dāng)所測(cè)得酒精濃度高于上限值時(shí)進(jìn)行報(bào)警；

iii. int standard()，分析比較函數(shù)，通過(guò)所測(cè)得數(shù)據(jù)判斷車(chē)中所有乘車(chē)人員呼出的氣體酒精濃度，并判斷駕駛員是否為酒后駕駛；

iv. write（），輸出函數(shù)，將各測(cè)試點(diǎn)所測(cè)得的數(shù)據(jù)一一進(jìn)行顯示；

v. braking(),制動(dòng)函數(shù)，控制汽車(chē)的制動(dòng)系統(tǒng)，當(dāng)確認(rèn)駕駛員為酒后駕駛時(shí)，汽車(chē)將無(wú)法啟動(dòng)；

主程序如下：

void main()

{

int input; //此數(shù)組用于存放高靈敏度的酒精探測(cè)儀測(cè)得的氣體酒精濃度；

int i,a;

a=0;

scanf(“％d”,a);

while (a=1) //a為觸碰變量，觸發(fā)后變量值賦為1，即啟動(dòng)裝置

{

For (i=0;i<5;i++)

{

unsigned char changeread(bit SGL,bit ODD) //調(diào)用函數(shù)，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)

write（）；

scanf(“％d”, input[i]);

}

If (int standard()=1); //調(diào)用函數(shù)，判斷是否為酒駕,函數(shù)返回值為1時(shí)，表明駕駛員為酒后駕駛

{

void clock ()； //啟動(dòng)報(bào)警器報(bào)警

braking()； //控制汽車(chē)，使其無(wú)法點(diǎn)火啟動(dòng)

}

}

}

交警所使用的酒精測(cè)試儀雖靈敏度高，但是由于它沒(méi)有安裝在汽車(chē)內(nèi)部，只能由交警人員要求駕駛?cè)藛T配合來(lái)實(shí)施，這既浪費(fèi)警力，又不方便，也不能從根源上解決此類(lèi)問(wèn)題，因此酒后駕車(chē)事件仍時(shí)有發(fā)生。此次設(shè)計(jì)的酒駕智能檢測(cè)機(jī)器人是一種基于單片機(jī)技術(shù)的酒精檢測(cè)控制報(bào)警器，該儀器安裝在汽車(chē)內(nèi)，當(dāng)駕駛?cè)藛T進(jìn)去汽車(chē)時(shí)，必須通過(guò)酒精測(cè)試裝置，機(jī)器人將根據(jù)檢測(cè)到的酒精含量是否超標(biāo)控制汽車(chē)點(diǎn)火器。如果超標(biāo)，則駕駛?cè)藛T將無(wú)法啟動(dòng)汽車(chē)，因此從根本上杜絕了酒駕的出現(xiàn)。觸碰傳感器的使用使得司機(jī)無(wú)法逃避檢測(cè)，大大提高了安全性能以及僅使用酒精傳感器所帶來(lái)的技術(shù)性空缺。該系統(tǒng)具有性?xún)r(jià)比高，智能化程度高，工作穩(wěn)定可靠的優(yōu)點(diǎn)。

[1]邱關(guān)源.《電路分析》.[M]高等教育出版社.2006.

[2]杜洋.《A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0832的應(yīng)用》.2006.1.

[3]張毅剛.MCS-51單片機(jī)原理及應(yīng)用[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社.

呂新穎，出生年月:1988年9月2日，性別:女，民族:漢，籍貫:河北秦皇島，學(xué)歷:研究生在讀，單位:西華師范大學(xué)，研究方向:人工智能。