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基于单片机的智能车载酒精检测及控制系统设计摘要：本文介绍了一种基于单片机低功耗酒精检测控制器，该控制器采用酒精传感器、压力传感器、语音报警、电子锁等与汽车组成车载酒精检测及安全控制系统。
该系统可以分为两部分：一个为可手持的检测部分，另一个为控制部分，安装在车，从而实现智能车载酒精检测及安全控制。
由于该系统具有高灵敏度和低功耗的功能，因此具有较高的实用价值。
关键词：酒精探测器；压力传感器；语音报警；车载一引言近年来，酒后驾车造成的交通事故时常发生，给驾驶员自身和他人造成了巨大的损失，因此，对酒后驾车的检测和管理成为必不可少的环节。
但利用普通的监测和管理成为必不可少的环节。
但利用普通的监测方式，主要是驾驶员的自觉和交警的抽查，一方面，花了很大的精力但是效率极低；另一方面，酒后驾车引起的交通事故仍居高不下。
尽管国家在去年5月实施了行的酒后驾车的处罚条例，但是酒驾事故仍时有发生。
为此，笔者研究了具有智能化酒精检测及语音报警的电路系统，有效地实现了简单电路。
简单地说，就是当驾驶员呼出气体中的酒精浓度达到设定的酒精浓度，就会语音提示，并强制切断汽车电源总线，令其无法启动汽车。
此设计在综合社会现象和前人设计的基础上，经过与同学、指导老师的仔细商讨，在原有设计的基础上注入我们的设计思想，融合我们的设计方法，基本上能实现令我们满意的硬件电路。
这样最大限度地限制和减少酒后驾车的现象，尽可能降低交警的工作量，同时提高交警的工作效率。
二系统结构及总体方案设计该控制系统主要以单片机为核心，配以检测电路、控制电路、显示电路、语音电路组成，并采用强制驾驶员呼气的方法，以判断驾驶员是否饮酒。
具体工作流程为：首先压力传感器进行压力检测，若驾驶员就坐，压力传感器检测到信号，启动系统并激活语音模块，通过语音提示进行酒精检测，此时驾驶员可进行酒精检测。
为防止驾驶员逃避检测，设置一个话筒，当呼气确认后，酒精传感器开始作为呼气判断装置。
对探测的气体进行检测，并把检测到的信号进行放大和滤波，滤波之后的信号送入A/D转换器进行数字转换，由单片机对此数字信号进行处理判断，并把处理的酒精数据送至LCD1602进行酒精浓度显示，同时把处理判断后的信号通过发射模块发送至接收控制继电器不起作用，语音模块。
公安酒精检测实施方案一、背景介绍。
随着社会的发展和交通工具的普及，酒驾、醉驾等交通违法行为频发，给人民群众的生命财产安全带来了严重的威胁。
为了加强对酒精驾驶的监管和打击，公安部门需要制定科学有效的酒精检测实施方案，以确保道路交通的安全畅通。
二、实施目标。
1. 提高酒精检测的准确性和可靠性，减少误判和漏检现象；2. 严格执行酒精检测标准，确保公平公正；3. 提高执法效率，减少交通事故发生率。
三、实施方案。
1. 酒精检测仪器的购置和维护。
公安部门应当购置符合国家标准的酒精检测仪器，并定期进行检测和校准，确保其准确性和可靠性。
同时，要建立健全的仪器维护和管理制度，保证酒精检测仪器的正常运行。
2. 检测人员的培训和管理。
公安部门应当对从事酒精检测的执法人员进行专业培训，提高其酒精检测的技术水平和操作规范。
同时，建立酒精检测人员的管理档案，对其进行定期考核和评价，确保检测人员的素质和能力。
3. 检测场所的规范建设。
公安部门应当建立规范的酒精检测场所，保证检测环境的清洁整洁，避免外界因素对检测结果的影响。
同时，要配备必要的设施和设备，确保检测工作的顺利进行。
4. 检测程序的规范执行。
公安部门应当严格执行酒精检测的程序和标准，保证每一次检测的公平公正。
对于检测结果阳性的驾驶人员，要及时采取相应的措施，依法处理。
四、实施效果。
通过上述实施方案的落实，公安部门可以提高酒精检测的准确性和可靠性，减少了误判和漏检现象的发生。
同时，严格执行酒精检测标准，确保了公平公正的执法环境。
此外，提高了执法效率，有效地减少了交通事故的发生率，保障了人民群众的生命财产安全。
五、总结。
公安酒精检测实施方案的制定和落实，对于加强对酒精驾驶的监管和打击具有重要意义。
公安部门应当不断完善和优化实施方案，提高酒精检测的科学性和有效性，为道路交通的安全畅通做出更大的贡献。
本文以模块化的设计思路，其核心电路为单片机最小系统，感应电路为红外传感应电路，控制电路采用继电器，检测电路为酒精浓度检测模块，无线通讯模块则采用wifi模块。
当红外传感器检测到驾驶室驾驶员进入，系统开始进入工作状态，此时，驾驶员想要发动汽车，须向传感器呼出气体，当检测到驾驶员呼出气体酒精浓度超标后，由继电器控制车内点火部分电路断开，此时汽车无法发动，并在显示电路中显示驾驶员酒精含量，由模块传入服务器端，作为一次记录。
若驾驶者想要发动汽车，须等待酒精传感器恢复时间过后，再次向其提供气体样本，直至检测结果显示酒精含量合格后，方可发动汽车。
一、酒精浓度检测电路设计酒精传感器的基本原理可简述为将探测到的酒精浓度转换成有用电信号的器件，并根据这些电信号的强弱就可以获得与待测气体在环境中的存在情况有关的信息。
气敏传感器是由微型氧化铝陶瓷管、氧化锌敏感层，测量引脚电极和温度加热器组成同。
敏感元件固定在塑料或不绣钢制成的腔体内，加热器为气敏元件提供了必要的工作条件。
封装好的气敏元件有六个管脚输出，其中四个用于信号的取出，两个用于提供加热的电流。
图中1、2、3分别表示MQ-3乙醇传感器的引脚排列图、引脚功能图、使用接线图。
其中H-H表示加热极（5V）,A-A、B-B传感器表示敏感元件的两个极，图3中框图中“V”为传感器的工作电压，同时也是加热的电压。
传感器的标准回路有两部分组成。
其一为加热回路，其二为信号输出回路，它可以准确反映传感器表面的电阻值变化。
传感器表面电阻R5的变化，是通过与其串联的负载电阻上的有效电压信号输出获得的。
二者之间的关系表述为公式所示:其中，V为回路电压，电压为10V，负载电阻RL可调为0.5-200千欧。
负载电阻RL 可调，加热电压一般为5V。
半导体方式的MQ-3酒精传感器具有灵敏度高、电路简单、使用方便、所需费用低、稳定性好以及寿命长等优点，可以把气体信号转换为电压信号输出，因此得到广泛应用。
车载酒精检测及安全控制系统打开文本图片集【摘要】为了能够有效的监测和处理驾驶员的酒后驾驶行为，从而去保护驾驶员的人身安全。
因此，设计了一种基于单片机控制的车载酒精检测及安全控制系统。
该系统是以AT89C51单片机为核心，利用MQ-3型气敏传感器采集到的酒精浓度数据进行处理，采用A/D转换器检测驾驶员呼出气体的酒精浓度，并利用继电器来控制车辆禁驾。
同时，通过串行通讯方式控制GSM无线模块，进行短信发送。
从根本上解决了驾驶员酒后驾车的问题。
该系统体积小巧便于携带，性能稳定性好，安装以及调试都很方便，具有较高的实用意义。
【【关键词】：^p 】单片机；气敏传感器；A/D转换器【Abstract】In order to be able to effectively monitor and deal with the driver"s drunk driving behavior， so as to protect the driver"s personal safety.Therefore， a vehicle alcohol detection and safety control system based on single chip microputer is designed.The AT89C5 1 is the core of the system，Using MQ-3 gas sensitive sensor to collect the alcohol concentration data processing， the A/D converter detects driver e_haled breath alcohol concentration， and the relay is utilized to control the vehicle driving ban.At the same time， by means of serial munication control GSM wireless module， send te_t messages.so the problem of drunk driving is solved fundamentally.The system has the advantages of small volume，stable performance，convenient installation and debugging and the good practical significance.【Key words】Single chip microputer；Gas sensor；A/D converter0 引言生命安全问题一直是人类高度关注的问题。
基于51单片机的酒精测试仪设计毕业设计说明书毕业设计(论文)基于51单片机的酒精测试仪设计51 MCU-Based Design Of The Tester Alcohol学生学号专业班级指导教师摘要近年来,随着我国经济的发展,人民的生活水平提高,越来越多的人有了自己的私家车,而酒后驾车造成的交通事故也频频发生。
如今国家法律出台道路交通安全法规定,饮酒后或者醉酒驾驶机动车发生重大交通事故,构成犯罪的,依法追究刑事责任,并由公安机关交通管理部门吊销机动车驾驶证,终生不得重新取得机动车驾驶证。
鉴于人们对于醉酒驾驶的逐渐重视,酒精测试课题便引起了广泛的关注。
酒后驾车引起的交通事故是由于司机的过量饮酒造成人体酒精浓度过高,麻痹神经,造成大脑反应迟缓,肢体不受控制等症状。
为本课题研究的是一种以气敏传感器和单片机为主,监测空气酒精浓度,并具有LCD显示功能的空气酒精浓度监测仪。
此需要设计一智能仪器能够监测驾驶员体酒精含量。
本课题研究的是一种以气敏传感器和单片机为主,监测空气酒精浓度,并具有声报警功能及LCD显示功能的空气酒精浓度监测仪。
其可监测出空气环境中和呼气中酒精浓度值,并根据不同的环境设定不同的阀值,对超过的阀值进行声报警,并显示阀值.来提示危害。
从而达到以下目的:(1)有利于社会公共交通安全;(2)提高人们法律意识;(3)使之便捷、安全、准确、高效,便于提高家庭酒精测试的普及化。
本作品是基于单片机控制ADC0809对TGS822酒精浓度取样来反映人体血液酒精浓度;以及对DS18B20获取温度关键词:ADC0809;TGS822; DS18B20;单片机AbstractIn recent years, as China's economic development, people's living standards improve, more and more people have their own private cars and traffic accidents caused by drunk driving is also frequent. Today, the introduction of national law the provisions of the Road Traffic Safety Law, motor vehicle after drinking or drunk driving major traffic accidents, crime is constituted, criminal responsibility shall be investigated by the traffic control department of public security organ driving license revoked for life may not regain a driving license.Given people's increasing emphasis on the drink driving, alcohol test subject has aroused widespread concern. Drunk driving accidents caused by excessive drinking is caused because the driver's alcohol level is too high the body, paralysis of nerves, resulting in slow response to the brain, body out of control and other symptoms. Based research is a kind of gas sensor and microcontroller-based, monitoring of air alcohol concentration , and with LCD display monitor air alcohol concentration. The need to design an intelligent instruments to monitor the driver's alcohol content. This research is a kind of gas sensor and microcontroller-based, monitoring of air alcohol concentration , and with sound alarm and LCD display monitors the air alcoholconcentration. The environment can be monitored from the air and breath alcohol concentration, and according to different environments set different threshold than the threshold of the acoustic alarm, and display threshold. To prompt the hazard So as to achieve the following purposes: 1 in favor of public transport safety; 2 to raise awareness of legal consciousness; 3 to make it convenient, safe, accurate, efficient, easy to increase the popularity of home alcohol test This work is based on the TGS822 ADC0809 microcontroller sampling to reflect the body alcohol concentration blood alcohol concentration; and to obtain the temperature DS18B20Key words: ADC0809; TGS822; DS18B20; MCU目录第1章绪论 11.1 精测试仪现状和发展趋势 11.2研究容 2第2章总体设计 32.1 本课题的设计任务及要求 32.1.1 设计任务32.1.2 设计要求32.2 系统整机原理图分析 4第3章硬件设计 53.1 单片机模块 53.2 ADC0809资料 63.3酒精传感器模块 83.3.1传感器性能分析83.3.2呼出酒精气体浓度与血液酒精浓度关系113.4 LCD模块12第4章系统软件144.1整机系统流程图 154.1.1ADC程序流程图154.1.2 LCD程序流程图16第5章总结与展望17参考文献18致19附录1 酒精测试仪程序20第1章绪论1.1 精测试仪现状和发展趋势喝酒后,呼出的气体会有酒味,表情行为会有反常。
2012届毕业设计（论文）论文题目：驾驶室酒精浓度检测及安全控制系统系别：专业：班级：学生姓名：学号：指导老师：提交时间：随着私家车数量日益增多，酒后驾车也随之增加。
防止酒后驾车问题迫在眉睫。
笔者从方便、即时、安全等角度出发设计出一种车载电控系统。
本文设计的是一种车载式的具有酒精度检测和安全控制功能的电控系统，能够检测出驾驶员是否饮酒超标。
驾驶员只要将嘴对着传感器吹气，仪器上就能显示出驾驶员血液中酒精浓度的高低，同时根据检测到酒精浓度是否超标进行自主判断，能够控制汽车点火装置电源电路，使饮酒驾驶员无法启动汽车，同时转向灯闪烁、警示灯、喇叭进行报警，引起驾驶员和人们注意，并在四小时之内任何人无法启动汽车，让驾驶员留下深刻印象，下次不再过量饮酒。
这样就可从根本上解决酒后驾车问题。
而且该系统成本比较低，实现和使用更加简单、可靠，能够更为普遍的控制酒后驾车现象的发生。
关键词：酒精传感器、单片机、报警、安全控制摘要 (1)一绪论 (3)1.1 课题背景 (3)1.2 课题意义 (3)1.3 课题任务内容 (3)二总方案设计及主要元器件的选择 (4)2.1 酒精浓度检测仪总设计方案 (4)2.2 主要元器件的选择 (4)1、传感器的选择 (4)2、A/D转换器的选择 (5)3、控制器模块的选择 (5)4、酒精浓度显示器的选择 (5)5、报警器的选择 (6)6、点火系统控制装置的选择 (6)7、模块的最终方案 (6)三硬件设计 (7)3.1 电源电路 (7)3.2 信号采集电路 (7)3.3 信号转换电路 (8)3.4 AT89S51单片机系统 (9)3.5 数码管显示电路 (10)3.6 报警电路 (10)3.7 点火装置电源控制电路 (11)3.8 驾驶室酒精浓度检测及安全控制系统总图 (12)四软件设计 (14)4.1 主程序 (14)4.2 信号转换与数据存储子程序 (15)4.3 数据处理子程序 (16)4.4 数据显示子程序 (17)4.5 报警和安全控制子程序 (18)五系统调试与测试 (20)六总结 (23)参考文献 (24)致谢 (25)一绪论1.1 课题背景生命安全问题一直是人类高度关注的问题。
基于MQ-3的酒精检测系统设计摘要随着社会的不断发展，酒驾已成为一个严重的社会问题，给人们的生命和财产带来了极大的危害。
设计一种可靠的酒精检测系统具有重要意义。
本文基于MQ-3酒精气体传感器，设计并制作了一种简单而便捷的酒精检测系统。
实验结果表明，该系统具有较高的灵敏度和稳定性，可以有效地检测出酒驾行为，有助于预防酒驾事故的发生。
一、系统方案设计1.1 MQ-3酒精气体传感器MQ-3是一种高灵敏度的酒精气体传感器，可以探测酒精浓度在200ppm至1000ppm的范围。
该传感器采用热敏元件和半导体气体敏感体作为探测元件，具有快速响应、高灵敏度和稳定性好的特点。
在设计酒精检测系统时，选择MQ-3作为传感器可以实现对酒驾行为的准确监测。
1.2 系统硬件设计酒精检测系统的硬件设计主要包括传感器模块、微处理器模块和报警模块。
传感器模块负责检测环境中的酒精浓度，将检测结果传输给微处理器模块；微处理器模块对传感器采集的数据进行处理，并根据预设的阈值判断酒精浓度是否超标，若超标则触发报警模块发出警报。
二、系统制作2.1 系统硬件制作在制作酒精检测系统的硬件部分时，首先需要将MQ-3酒精传感器和微处理器模块（如Arduino等）连接起来。
传感器模块负责检测环境中的酒精浓度，并将检测结果通过模拟信号输出；微处理器模块接收传感器的输出信号，对其进行模数转换，并对酒精浓度进行处理和判断。
还需要接入一个报警模块，例如蜂鸣器或LED灯，用于在酒精浓度超标时进行报警提示。
2.2 系统软件制作在制作酒精检测系统的软件部分时，需要编写相应的程序来实现数据的采集、处理和报警控制。
程序首先通过模拟输入接口接收传感器模块上传的酒精浓度数据，然后对数据进行处理，并根据预设的阈值进行酒精浓度的判断，若超标则触发报警控制模块进行报警。
三、系统测试为了验证设计的酒精检测系统的性能，进行了一系列的实验测试。
实验中，将系统放置在不同浓度酒精气体环境中，通过检测系统的反应时间和准确性来评估其性能。
目次 1 绪论............................................................. 1 1.1课题研究背景 .................................................... 1 1.2国内外车载酒精检测系统的研究现状 ................................ 1 1.3本文创新点 ...................................................... 2 1.4论文的结构安排 .................................................. 2 1.5课题研究的意义 .................................................. 3 2 车载酒精检测系统的关键技术....................................... 4 2.1数据融合技术 .................................................... 4 2.2 GPRS技术简介 ................................................... 8 3 系统的单元硬件设计.............................................. 10 3.1车载酒精检测系统的概述 ......................................... 10 3.2系统的总体设计分析 ............................................. 11 3.3控制器的电路设计 ............................................... 13 3.4酒精传感器模块 ................................................. 14 3.5液晶显示模块 ................................................... 16 3.6 GPRS模块的硬件电路设计 ........................................ 17 3.7电源电路设计 ................................................... 17 4 系统软件的设计.................................................. 19 4.1 MDK开发环境的介绍 ............................................. 19 4.2系统的软件结构 ................................................. 20 4.3系统主程序设计 ................................................. 20 4.4酒精信息采集单元的软件设计 ..................................... 21 4.5模糊控制算法的程序设计 ......................................... 22 4.6 GPRS模块程序设计 .............................................. 22 5 系统的调试与测试................................................ 24 5.1系统测试与总结 ................................................. 24 5.2显示界面设计 ................................................... 25 5.3车载酒精系 ..................................................... 25 总结............................................................... 27 致谢............................................................... 29 参考文献........................................................... 30 本科毕业设计说明书（论文） 第1页 共30页
1 绪论
1.1课题研究背景
随着我国经济的飞速发展，人民生活水平的不断提高，买车自然就成为了大多数家庭的生活需要。据有关人士统计，在最近的十年期间，中国的汽车产量和销量稳居世界前三，是当之无愧的汽车产销大国。除此之外，我国的酒文化深入人心。从古至今，酒是亲戚好友聚会的必需品。在当今社会，尽管每个人都知道喝酒不开车，开车不喝酒，但还是会有人报有侥幸心理，因此酒后驾车时有发生，在我国显得尤其严重。酒后驾车给自己和别人的家庭带来了不可挽回的伤害。据统计，每年酒后驾车引起的车祸占所有车祸的40%以上，造成的个人和国家损失达好几十亿。因此，如何有效的减少酒驾的发生成为社会舆论的焦点之一。 近年来，检测技术取得了较大的进步，依靠传感器检测的手段正慢慢步入人们的生活中。比如温度传感器、烟雾传感器等等。各种各样的传感器被应用在不同的场合中来达到检测的目的。同时，由于单一传感器检测的数据并非可靠，为了进一步保证所得数据的准确性，多传感器的检测系统也是层出不穷，这里就采用了数据融合技术，将多传感器所得的数据进行融合处理，以达到一个较为准确的测量值。 在此背景下，为了避免酒后驾车的发生以及单一传感器带来的不准确性，本文将传感器技术、数据融合技术和GPRS技术结合，设计了一套具有自行检测功能的车载酒精检测系统，实现了酒驾数据的采集、发送等功能。本系统设计的方案满足了无线数据采集系统所要求的智能化和网络化的要求，并且有成本低、可靠性高、便于进行维护等优点。
1.2国内外车载酒精检测系统的研究现状 1957年，世界上第一台醉酒呼吸分析仪在瑞典首次投入使用，标志着酒后驾驶检测的开始。接着英国斯托尔大学生理学家霍尔瓦特设计一套名为“个人警察”的监督系统，依据驾驶员审视车辆行驶方向的范围，判断驾驶员的酒驾程度，确定是否报警。日本采用变档器上的探测声纳生来探测驾驶员手上汗液中的酒精含 本科毕业设计说明书（论文） 第2页 共30页
量，如果超出预设值时，汽车会自动上锁，并且通过车内的语音报警系统提醒司机严禁酒后驾车。 目前我国大多使用高灵敏、高稳定的警用酒精浓度测量仪来测量是否酒驾。该仪器的酒精侦测元件采用先进的电化学传感器，同时采用先进的大规模集成电路作为数据处理单元。除此之外，还采用了先进SMT工艺作为装配工艺，具有宽范围温度操作，且能自动吹气流量侦测与控制，侦测出驾驶者是否吹气作弊等特点，同时具有便捷的操作界面，较大的内存容量、且能将数据通过USB接口上传到电脑，但其成本也相对较高，同时需要交警人员去强制检测，有一定的局限性。同时，我们国家正在积极开发车辆预警方面的相关设备。其研究内容为:车辆运行状态、驾驶状态、环境实时监测技术、异常驾驶状态实时识别技术等。研究目的:通过研发监测预警装置，形成司机行为的实时监控技术，提供减少交通事故的技术支持，研发出最新设备，采用实车来证明设备的先进性和可行性。
1.3本文创新点 本文的创新点主要有: 1.避免了人为检查的局限性、节省了大量的人力物力。 2.利用融合技术得到多传感器的数据融合，相比相同空间内的单一的传感器，数据更加可靠精确。 3.将酒驾车辆的相关信息通过GPRS技术发送到交警部门控制中心的服务器上或相关负责人的手机上。
1.4论文的结构安排 第一章是论文的绪论部分。介绍了课题的研究背景、国内外研究现状，安排了论文的结构，最后介绍了课题研究的意义。 第二章是相关技术的简介。利用融合技术得到酒精传感器的融合数据，利用GPRS技术实现数据的发送。 第三章是系统的单元硬件设计部分。简单介绍了车载酒精检测系统的总体设计方案。通过查找资料，选择出系统中的最佳器件型号，着重设计了酒精数据采集单元的硬件选型和电路设计；并对中心控制单元和数据收集显示单元进行了简 本科毕业设计说明书（论文） 第3页 共30页
单的电路设计。 第四章是系统的软件设计部分。介绍了MDK等编译环境，同时为节约开发周期，本系统选择模块化的设计思想。系统分别对酒精数据采集单元、数据收集显示单元和中心控制单元进行了设计，并给出了实现系统功能的具体流程图。 第五章是系统的调试与测试部分。主要是对信息采集单元能否按照预期目标工作进行测试，包括对数据融合算法的准确性、显示界面、参数设置以及GPRS模块SIM900A通讯功能等进行测试，通过测试结果分析，所选传感器、GPRS模块以及模糊控制算法基本能够满足系统的工作要求。
1.5课题研究的意义 在人均汽车拥有量不断增加的时代，加上我国深入人心的酒文化，酒后驾车时有发生。因此选择车载酒精检测系统作为研究对象，具有重要的价值和现实意义。根据本人的调研，了解到车载酒精检测系统具有巨大的开发潜力，但是由于之前所设计系统的局限性，车载酒精系统没有像人们期待的那样迅速发展。 本课题研究的目标是设计实现一个具有自行检测、实时上传、价格低廉的车载酒精检测系统。采用数据融合技术实现多个酒精传感器的数据融合、利用GPRS技术向外发送酒驾数据、有效防患因驾驶员酒后驾车引起的交通事故。在研究的过程中，学习了STM32，融合技术、酒精传感器以及GPRS模块的相关知识以及使用方法，同时加强了在实践中发现问题、解决问题的能力。
