防酒后驾驶控制系统设计
发布日期:2016-07-12 新闻来源: 正文字号
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德州学院汽车工程学院 李先旺 于士军
1 引言
中国近年来在机动车保有量迅速增加,随着机动车辆的激增,机动车交通事故逐渐增多,酒后驾驶发生的交通事故占全年总交通事故的百分之八十。如何减少或者预防酒后驾驶行为的出现是摆在各级交管部门面前的一道难题,迫切需要一款实用性强、使用便利的防酒后驾驶控制系统。本文针对市场需求,设计开发了一款防酒后驾驶控制系统。
2 系统工作原理
该系统由酒精传感器、微控制器、电压比较器、继电器、电源、语音报警模块等组成。它的工作原理是,通过酒精传感器检测驾驶员呼出气体的酒精浓度,由传感器将信号发送给微控制器,微控制器通过驾驶员的呼出气体的酒精浓度与控制继电器的工作值进行对比,从而控制电动机的工作状态,如果驾驶员呼出气体的酒精浓度超标,继电器控制点火装置不工作,无法启动车辆,同时进行语音报警。
3 防酒后驾车系统设计
3.1 气体传感器的种类及其工作原理
气体传感器是将检测到的气体的浓度转换成电信号,传递给微控制器,用以控制继电器工作。主要有接触燃烧式气体传感器,半导体式气体传感器,电化学气体传感器等几种。在工业上经常使用的是半导体气体传感器。半导体气体传感器是利用半导体与气体接触后其特性发生变化的原理,把被测气体的成分和浓度等信息转换成信号,由此来测量气体浓度。本设计选用半导体气体传感器。
3.2 单片机及其选型
从使用形状上,微型计算机可以分为 3 种:系统机、单板机和单片机。单片机的特点是:价格低,速度快,体积小,因而得到广泛的应用。该系统使用的单片机为AT89S51单片机,AT89S51是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储 单元,功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。