酒后駕車容易發(fā)生交通事故,為了減少或杜絕這種現(xiàn)象,通常是采用呼氣酒精測(cè)試儀對(duì)駕駛?cè)藛T進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),以確定駕駛?cè)藛T是否飲酒。目前,市場(chǎng)上警用酒精測(cè)試儀種類繁多、功能強(qiáng)大、靈敏度高,但是由于它沒有安裝在汽車內(nèi)部,只能由交警人員來(lái)實(shí)施,因此并不能從根本上杜絕酒后駕車,酒后駕車事件仍時(shí)有發(fā)生。
本文提出了一種基于MSP430單片機(jī)的超低功耗酒精探測(cè)控制儀,該儀器安裝在汽車內(nèi),當(dāng)駕駛?cè)藛T進(jìn)入駕駛室后,可以自動(dòng)對(duì)酒精濃度進(jìn)行探測(cè),以確保行車的安全。系統(tǒng)可以根據(jù)檢測(cè)到的酒精含量是否超標(biāo)控制汽車點(diǎn)火器打開或者關(guān)閉,如果超標(biāo),則駕駛?cè)藛T無(wú)法啟動(dòng)汽車,因此從根本上杜絕了酒后駕車的出現(xiàn)。該系統(tǒng)具有性價(jià)比高,智能化程度高,工作穩(wěn)定可靠的優(yōu)點(diǎn)。
系統(tǒng)采用超高靈敏度酒精傳感器,超低功耗單片機(jī)系統(tǒng),自動(dòng)探測(cè)酒精濃度的方法,可以防止駕駛?cè)藛T逃避檢測(cè),以判斷駕駛員是否是酒后開車,系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)如圖1所示。該系統(tǒng)可放置在汽車儀表盤位置,當(dāng)司機(jī)發(fā)動(dòng)汽車時(shí),探測(cè)控制儀啟動(dòng),此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)處于被鎖狀態(tài),汽車無(wú)法啟動(dòng)。酒精傳感器加熱后,探測(cè)控制儀對(duì)酒精傳感器探測(cè)的氣體信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。由于酒精含量與酒精傳感器檢測(cè)后產(chǎn)生的電壓信號(hào)成特定的比例關(guān)系,因而可根據(jù)電壓信號(hào)進(jìn)行酒精含量的判斷。檢測(cè)到的信號(hào)經(jīng)過放大和濾波之后,通過單片機(jī)內(nèi)置的12位ADC轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),由單片機(jī)對(duì)此信號(hào)進(jìn)行處理判斷,假設(shè)酒精含量沒有超標(biāo),LCD顯示屏幕顯示當(dāng)前酒精濃度,同時(shí)正常指示燈亮起,控制繼電器不起作用,汽車隨之啟動(dòng);反之,則進(jìn)行聲光報(bào)警,控制繼電器切斷點(diǎn)火裝置電源,駕駛?cè)藛T無(wú)法啟動(dòng)汽車,從根本上實(shí)現(xiàn)控制酒后駕車。汽車啟動(dòng)后,控制儀隨即進(jìn)入低功耗狀態(tài),只有酒精濃度探測(cè)電路一直工作,一旦駕駛?cè)藛T駕駛過程中飲酒,控制儀立即恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。
軟件設(shè)計(jì)
軟件部分根據(jù)系統(tǒng)功能進(jìn)行模塊化編程。控制儀主程序流程圖如圖5所示,實(shí)現(xiàn)酒精含量檢測(cè)、酒精含量是否超標(biāo)判別、酒精含量顯示、聲光報(bào)警等功能。系統(tǒng)初始化后,對(duì)酒精傳感器進(jìn)行加熱,自動(dòng)進(jìn)入測(cè)量狀態(tài),然后采集酒精含量電壓信號(hào),與設(shè)定的精度濃度進(jìn)行比較,如果高于這個(gè)濃度,則顯示該濃度,并進(jìn)行聲光報(bào)警,同時(shí)切斷點(diǎn)火電路,駕駛?cè)藛T不能發(fā)動(dòng)汽車;如果低于這個(gè)濃度,則顯示所測(cè)的濃度,同時(shí)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。
結(jié)語(yǔ)
車載酒精探測(cè)儀是為預(yù)防交通事故發(fā)生情況而設(shè)計(jì)的。本文通過對(duì)各個(gè)電路功能及軟件工作流程的闡述,對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)進(jìn)行了介紹。由于本系統(tǒng)安裝在汽車上,自動(dòng)測(cè)量、智能化程度高、功耗低,對(duì)預(yù)防酒后駕車具有很好的效果,在實(shí)際應(yīng)用中具有很好的推廣價(jià)值。