詳情及預(yù)覽
隨著汽車的普及，酒后駕駛的危害日益突出。為有效控制酒后交通事故的發(fā)生，公安交管方面使用便攜式酒精檢測(cè)儀對(duì)汽車駕駛員酒后駕車做出快速檢查，測(cè)量結(jié)果可以作為客觀評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。然而這些工作主要用于交通事故發(fā)生后的公正執(zhí)法，很難做到防患于未然。本課題把傳統(tǒng)的酒精檢測(cè)技術(shù)與移動(dòng)通信技術(shù)結(jié)合起來(lái)，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了無(wú)線預(yù)警系統(tǒng)，使車主與乘客在第一時(shí)間知道司機(jī)是否酒后駕駛，為高效杜絕交通事故提供技術(shù)保證。
1 檢測(cè)原理
檢測(cè)氣體中酒精含量的傳感器有燃料電池型（電化學(xué)）、半導(dǎo)體型、紅外線型、氣體色譜分析型、比色型等五種基本類型。考慮到價(jià)格和使用方便與否等因素，目前普遍使用燃料電池型（電化學(xué)型）和半導(dǎo)體型傳感器。使用這兩種傳感器可以制造成便攜式呼氣酒精測(cè)試儀，適合于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)［1］。
半導(dǎo)體型傳感器以氧化錫作為半導(dǎo)體，當(dāng)接觸的氣體中的敏感氣體濃度增加時(shí)，它對(duì)外呈現(xiàn)的電阻值就降低。在不同的工作溫度下，這種半導(dǎo)體對(duì)不同的氣體敏感程度是不同的，為了使傳感器對(duì)酒精具有最高的敏感度，在半導(dǎo)體型呼氣酒精測(cè)試儀中采用加熱元件，把傳感器加熱到所需的溫度。
檢測(cè)原理圖如圖1所示，采用對(duì)乙醇?xì)怏w靈敏度較高，且對(duì)其他氣體具有較高分辨率的WS-2型乙醇?xì)饷舭雽?dǎo)體傳感器，其響應(yīng)時(shí)間小于10 s，恢復(fù)時(shí)間小于30 s，電導(dǎo)變化大?？紤]到汽車內(nèi)提供的直流電壓［2］多為12 V/14 V，輸入電壓采用12 V，并用LED來(lái)指示電源的接通情況。LM7805輸出的5 V電壓作為傳感器的加熱電壓，并為后邊芯片提供驅(qū)動(dòng)電壓。傳感器的負(fù)載電阻RP1選用0.5 kΩ-5 kΩ的可調(diào)電阻，以達(dá)到最佳效果。
2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
當(dāng)接觸到司乘人員的呼氣中有乙醇分子時(shí)，酒精傳感器的輸出電壓將發(fā)生變化，完成“氣”→“電”信號(hào)的轉(zhuǎn)換。
傳感器的輸出電壓經(jīng)過(guò)比較電路被判定為三級(jí)，分別對(duì)應(yīng)“沒(méi)有飲酒”、“微量飲酒”、“過(guò)量飲酒”。微量飲酒即為酒后（駕駛）標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)應(yīng)血液酒精濃度為0.2 mg/ml，換算成呼氣濃度為44 ppm；過(guò)量飲酒即為醉酒（駕駛）標(biāo)準(zhǔn)［3］，對(duì)應(yīng)血液酒精濃度為0.8 mg/ml，換算成呼氣濃度則為176 ppm，此時(shí)比較電路的輸出控制開(kāi)關(guān)電路驅(qū)動(dòng)語(yǔ)音芯片報(bào)警；傳感器的輸出電壓經(jīng)放大后加至方波發(fā)生電路，當(dāng)檢測(cè)到酒精時(shí)，電路就會(huì)驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管來(lái)控制手機(jī)自動(dòng)撥號(hào)，使遠(yuǎn)方的車主可以通過(guò)公網(wǎng)接收到現(xiàn)場(chǎng)的語(yǔ)音報(bào)警信號(hào)，使乘客與車主同時(shí)對(duì)駕駛員的醉酒情況實(shí)施監(jiān)督，系統(tǒng)原理如圖2所示。
1 檢測(cè)原理
檢測(cè)氣體中酒精含量的傳感器有燃料電池型（電化學(xué)）、半導(dǎo)體型、紅外線型、氣體色譜分析型、比色型等五種基本類型。考慮到價(jià)格和使用方便與否等因素，目前普遍使用燃料電池型（電化學(xué)型）和半導(dǎo)體型傳感器。使用這兩種傳感器可以制造成便攜式呼氣酒精測(cè)試儀，適合于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)［1］。
半導(dǎo)體型傳感器以氧化錫作為半導(dǎo)體，當(dāng)接觸的氣體中的敏感氣體濃度增加時(shí)，它對(duì)外呈現(xiàn)的電阻值就降低。在不同的工作溫度下，這種半導(dǎo)體對(duì)不同的氣體敏感程度是不同的，為了使傳感器對(duì)酒精具有最高的敏感度，在半導(dǎo)體型呼氣酒精測(cè)試儀中采用加熱元件，把傳感器加熱到所需的溫度。
檢測(cè)原理圖如圖1所示，采用對(duì)乙醇?xì)怏w靈敏度較高，且對(duì)其他氣體具有較高分辨率的WS-2型乙醇?xì)饷舭雽?dǎo)體傳感器，其響應(yīng)時(shí)間小于10 s，恢復(fù)時(shí)間小于30 s，電導(dǎo)變化大?？紤]到汽車內(nèi)提供的直流電壓［2］多為12 V/14 V，輸入電壓采用12 V，并用LED來(lái)指示電源的接通情況。LM7805輸出的5 V電壓作為傳感器的加熱電壓，并為后邊芯片提供驅(qū)動(dòng)電壓。傳感器的負(fù)載電阻RP1選用0.5 kΩ-5 kΩ的可調(diào)電阻，以達(dá)到最佳效果。
2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
當(dāng)接觸到司乘人員的呼氣中有乙醇分子時(shí)，酒精傳感器的輸出電壓將發(fā)生變化，完成“氣”→“電”信號(hào)的轉(zhuǎn)換。
傳感器的輸出電壓經(jīng)過(guò)比較電路被判定為三級(jí)，分別對(duì)應(yīng)“沒(méi)有飲酒”、“微量飲酒”、“過(guò)量飲酒”。微量飲酒即為酒后（駕駛）標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)應(yīng)血液酒精濃度為0.2 mg/ml，換算成呼氣濃度為44 ppm；過(guò)量飲酒即為醉酒（駕駛）標(biāo)準(zhǔn)［3］，對(duì)應(yīng)血液酒精濃度為0.8 mg/ml，換算成呼氣濃度則為176 ppm，此時(shí)比較電路的輸出控制開(kāi)關(guān)電路驅(qū)動(dòng)語(yǔ)音芯片報(bào)警；傳感器的輸出電壓經(jīng)放大后加至方波發(fā)生電路，當(dāng)檢測(cè)到酒精時(shí)，電路就會(huì)驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管來(lái)控制手機(jī)自動(dòng)撥號(hào)，使遠(yuǎn)方的車主可以通過(guò)公網(wǎng)接收到現(xiàn)場(chǎng)的語(yǔ)音報(bào)警信號(hào)，使乘客與車主同時(shí)對(duì)駕駛員的醉酒情況實(shí)施監(jiān)督，系統(tǒng)原理如圖2所示。
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