摘要：近幾年來隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，汽車的保有量不斷增加，汽車在給我們的生活帶來便利的同時(shí)，也帶來了日益頻繁的交通事故，使人們的生命安和財(cái)產(chǎn)全受到威脅。在各類交通事故中，酒駕所占的比例最大。為了減少事故的發(fā)生，研究一種酒后駕駛智能閉鎖系統(tǒng)是非常有現(xiàn)實(shí)意義。利用單片機(jī)做一個(gè)防酒駕系統(tǒng)是一個(gè)實(shí)用可靠的方法。

關(guān)鍵詞：酒駕；單片機(jī)；控制

引言

隨著我國(guó)綜合國(guó)力的日益增強(qiáng)，人們生活水平的不斷提高，汽車已經(jīng)成為人們出行的首選交通工具。在我國(guó)機(jī)動(dòng)車駕駛員超過1.8億，也就說，平均每一百個(gè)人中就有12個(gè)人擁有機(jī)動(dòng)車駕照。在我們享受汽車給我們?nèi)粘Ｉ顜淼谋憷麜r(shí)，汽車引起的交通事故也是居高不下。在各類重大交通事中，酒駕占其中的50%，酒駕的致死率一直在40%以上?？梢哉f，只要酒駕，必定出現(xiàn)重大傷亡。這些事故主要發(fā)生在節(jié)假日期間，因?yàn)槊糠昙压?jié)，國(guó)人喜歡聚到一起聚餐，聚餐時(shí)自然是少不了喝酒，特別是一些平時(shí)不大注意飲酒安全的司機(jī)容易發(fā)生酒后駕駛。我們國(guó)家對(duì)酒駕有明確的判斷標(biāo)準(zhǔn)，但是，不少司機(jī)還是疑惑自己喝酒后是否存在酒后駕駛行為，到底喝多少就超過了這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。為此本文以單片機(jī)作為控制核心，設(shè)計(jì)一款基于單片機(jī)的智能儀器能夠檢測(cè)駕駛員車內(nèi)酒精含量并自動(dòng)控制引擎。希望在司機(jī)在啟動(dòng)自己的“汗血寶馬”時(shí)，能夠了解自己是否已經(jīng)存在酒駕行為的隱患，自己或者親友能夠監(jiān)督避免酒駕行為的發(fā)生，杜絕事故的發(fā)生。

1 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能

本設(shè)計(jì)主要以單片機(jī)作為控制核心，設(shè)計(jì)一款基于單片機(jī)的智能儀器，能夠檢測(cè)駕駛員車內(nèi)酒精含量并自動(dòng)控制引擎。司機(jī)在啟動(dòng)汽車時(shí)，向該系統(tǒng)的酒精傳感器上吹氣，如果呼出去的氣體的酒精濃度正常，那么汽車可以正常啟動(dòng)；如果酒精濃度大于正常值時(shí)，連接在汽車上繼電器會(huì)卻斷點(diǎn)火電源汽車無法啟動(dòng)。

2 設(shè)計(jì)方案的選擇

本系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案如圖1 所示。該防酒駕系統(tǒng)主要由氣敏傳感器接收駕駛員呼出去的氣體，然后通過傳感器采集到的數(shù)據(jù)傳送到A/D轉(zhuǎn)換模塊，接著A/D轉(zhuǎn)換模塊把數(shù)據(jù)傳送到單片機(jī)中，再由單片機(jī)分析處理數(shù)據(jù)。這時(shí)顯示屏上就會(huì)顯示出當(dāng)前的酒精濃度，當(dāng)酒精濃度小于設(shè)定值時(shí)，汽車可以正常啟動(dòng)，當(dāng)酒精濃度大于設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)中的蜂鳴器就會(huì)響起，打出警報(bào)。這時(shí)，安裝在系統(tǒng)上的繼電器就會(huì)工作，把電源斷開。這時(shí)駕駛員就無法啟動(dòng)汽車了。

3 過程論述

系統(tǒng)的原理圖如圖2所示。通過酒精傳感器的數(shù)據(jù)收集，將信息處理成電信號(hào)，再通過A/D轉(zhuǎn)換送到單片機(jī)STC89C52中，利用LCD1602液晶屏對(duì)車內(nèi)的酒精濃度10-1000ppm范圍的數(shù)值進(jìn)行顯示。在單片機(jī)程序上設(shè)定一個(gè)額定值，如果采集到的酒精濃度超過所設(shè)的門閥值時(shí)，便會(huì)在單片機(jī)管腳P2.3和P2.4輸出一個(gè)低電平。這時(shí)報(bào)警回路上的三極管導(dǎo)通，蜂鳴器和LED便會(huì)響起與發(fā)亮，發(fā)出警報(bào)。同時(shí)由于控制回路與單片機(jī)上的P4.1管腳相接和模擬汽車引擎相接。J在P4.1的管腳上輸出一個(gè)低電平信號(hào)，這時(shí)三級(jí)管處于導(dǎo)通狀態(tài)，控制電路中的繼電器內(nèi)部線圈得電吸合。J7與J8斷開，也就是說汽車引擎電源斷開，這時(shí)司機(jī)無法在通過車鑰匙啟動(dòng)汽車。最終達(dá)到一個(gè)控制酒駕行為的目的。

4 調(diào)試

通過對(duì)電路的硬件設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì)分析，使用Protel DXP對(duì)設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)，并觀察電路仿真結(jié)果，分析仿真波形是否符合電路設(shè)計(jì)要求，如果不符合，則重新調(diào)整電路參數(shù)進(jìn)行仿真。根據(jù)最終的仿真結(jié)果進(jìn)行PCB布線，畫好PCB，確保所有連接準(zhǔn)確無誤。打印圖紙，腐蝕好電路板，用萬能表測(cè)試該電路板上的線路是否連通，如果不通，再修改或者重做，找好需要的元件，對(duì)其分類，分別一個(gè)一個(gè)焊上。焊接完成以后應(yīng)該認(rèn)真的檢查焊接的電路，對(duì)照焊接用的PCB圖和裝配圖、原理圖，檢查。多次檢查后方可通電試驗(yàn)，試驗(yàn)中如果發(fā)現(xiàn)失敗了。則需要細(xì)致的進(jìn)一步檢測(cè)電路，一是是否有虛焊；二是是否漏焊；三是焊接錯(cuò)誤的連接。由于本系統(tǒng)使用的元器件較多，程序也較復(fù)雜，故調(diào)試的時(shí)候需要分為硬件和軟件兩個(gè)方面進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的調(diào)試。

5結(jié)束語

本文所設(shè)計(jì)的基于單片機(jī)的防酒駕系統(tǒng)具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義，且該系統(tǒng)每個(gè)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，可行性較強(qiáng)，調(diào)理清晰，所采用的元器件均為現(xiàn)在市面上比較成熟的元器件，成本低廉，性能穩(wěn)定?？刂苹芈返耐卣剐暂^高，可根據(jù)不同需要控制不同的電路系統(tǒng)。雖然是基于單片機(jī)防酒駕系統(tǒng)，但是也可以運(yùn)用到一些乙醇檢測(cè)的環(huán)境工作中。

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作者簡(jiǎn)介：羅賢（1985，10-），男，壯族，籍貫：廣西馬山，工作單位：南寧市科技館，學(xué)歷：大學(xué)本科，學(xué)士，職稱：助理工程師，主要研究方向?yàn)椋嚎破照蛊返难邪l(fā)與維護(hù)。