"景先生毕设|www.jxszl.com

基于汽车智能酒精检测启停系统的设计(附件)【字数:6825】

2024-11-03 18:54编辑: www.jxszl.com景先生毕设
摘 要本文在国内防酒驾技术的基础上,结合当前的单片机发展,提出了基于Arduino的设计方案。该系统的主要特点在于自动检测、数据准确、价格低廉。当司机酒后准备驾车时,车内的酒精传感器会采集司机酒精数值. 采用数据融合技术得出一个最终数值与预设报警值做比较,若超出预设值,则通过LCD液晶显示屏显示其酒驾数据,然后控制汽车电源,使汽车无法启动。有效的从根本上防止酒驾的发生。
目录
一、引言 1
二、整体设计方案 2
(一)整体方案设计 2
(二)主控模块对比 3
(三)显示模块对比 4
三、硬件设计 6
(一)最小系统设计 6
1. 最小系统 6
2. 复位电路设计 7
(二)酒精传感器模块 7
(三)液晶显示模块 7
(四)继电器模块 8
(五)红外模块 8
(六)语音模块 9
四、软件设计 10
(一)酒精传感器流程设计 10
(二)液晶显示流程图 10
(三)红外工作流程图 11
(四)整体运行流程图 11
五、系统调试 12
六、总结 15
七、参考文献 16
八、致 谢 17
附录一 原理图 18
附录二 元器件清单 19
附录三 PCB图 20
附录四 代码 21
一、引言
从工厂企业到家庭,对酒精泄漏和醉酒驾驶的检测和监控,对于居民的人身和财产安全都是非常重要和必要的。同时,随着我国社会经济的快速发展,人们的生活质量能够得到迅速提高。越来越多的人有了自己的私家车。酒后驾驶是城市交通事故的主要影响因素之一。数据显示,近年来近三分之一的重大交通事故是由酒后驾车引起的,由于人们安全意识的增强,环境安全性的提高和生活舒适性的要求。为防止机动车驾驶技术人员酒后驾驶,现场实时检测人体呼气中的酒精含量越来越受到企业重视,酒精浓度检测传感器也逐渐在社会上得到广泛应用。此外,酒精浓度传感器还可用于食品加工、酿酒等需要监测空气中酒精浓度的场合。目前,酒精浓度检测 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072
系统的传感器正朝着低功耗、多功能、集成化的方向发展。因此,酒精浓度检测传感器技术具有非常广阔的现实市场和潜在的市场经济需求。随着交通运输技术的发展和汽车保有量的增加,汽车不仅给人类带来舒适和便利,还带来酒后驾驶、无证驾驶、非法驾驶等交通事故频发的交通危害,严重威胁着人类生命财产安全。随着我国农村道路运输业的发展,与其他一些国家的企业相比,我国的道路交通网络安全管理形式更加严峻,特别是酒后驾驶引发的交通事故率相对较高。因此,从主动安全的角度出发,禁止酒后驾驶人启动汽车发动机已成为汽车事故前消除隐患的重要研究课题。
本文在研究和分析国内外预防酒后驾驶信息技术的基础上,针对酒后驾驶导致交通事故频发的实际情况,设计了一种基于Arduino单片机的预防酒后驾驶行为智能控制与管理系统。首先,系统检测驾驶员呼出空气中的酒精浓度,显示检测结果,并执行相应的控制。实现当驾驶者进入车中,红外传感器检测到驾驶者,开始语音播报并开启酒精传感模块的检测。设置酒精浓度的报警值,驾驶者对酒精传感器进行哈气,当酒精浓度可以超过预警值时语音进行播报功能模块会发出警告,同时继电器切断汽车点火回路。若未超过预警值,则语音播报不发出警告,汽车点火回路可以进行正常工作运行的功能。
酒后驾驶已经成为交通事故的主要原因之一。单靠我国的各地的交通交警用酒驾仪来查酒驾是无法从根本上阻止酒驾造成事故的发生,而且,那些酒后驾车的司机在酒精的作用下,大脑并不是高度清醒的状态,在醉酒状态下,往往面对这些交通警察的盘查下,往往会因为酒精的麻痹,使得自己的大脑无法做出正确的判断而做出伤害交通警察和损害国家公共财产的安全,据不完全资料统计,因酒后驾车造成事故,致人死亡已经超过了十万人,致人受伤超过了四十万人。致使国家损失数以万计的公共财产,每年还有许多交通警察因为司机的醉酒驾驶牺牲,所以,这个汽车智能酒精检测启停系统能从根本上杜绝酒驾事故的发生。当司机喝完酒后,想驾驶汽车的时候,这个系统就会阻止司机启动汽车。所以,我认为智能酒精检测启停系统在未来会有很大的市场发展空间。
二、整体设计方案
(一)整体方案设计
智能酒精检测系统具有自动检测、数据准确、价格低廉的特点,能够在司机启动汽车前检测司机是否饮用酒精类饮品。当检测出来的酒精数值超过所设的阈值时,则该系统会做出相应的操作,切断汽车的点火回路,使得司机无法启动汽车。如果检测的酒精数值没有超过预设的阈值,则司机可以正常启动汽车
该系统包含Arduino主控模块,酒精检测模块,红外传感器模块,语音模块,OLED显示屏模块,继电器模块
Arduino为系统的主控模块,系统的运行环境,各个传感器获得的数据送达Arduino主控模块中,通过主控模块的处理,再将运行结果送回各个传感器。红外传感器模块,能检测出汽车内是否有司机存在,若检测到司机进入汽车内部,则会进行下一部操作。当检测到司机进入汽车内,酒精检测模块就会开始工作,酒精检测模块能够检测出司机的体内酒精含量,当司机检测的酒精含量没有超过预设的阈值,则继电器模块不会启动,当司机检测的酒精含量超过了预设的阈值,继电器模块就会启动,切断汽车点火回路,使喝了酒的司机无法启动汽车。语音模块,能够在红外检测模块检测到司机播报语音使司机进行酒精检测,并且在司机检测完后,会播报司机检测酒精后是否酒驾的结果。OLED显示屏模块能够在司机检测完酒精后,在显示屏上显示司机的酒精检测出来的数值。整体框图见图21:
图21 系统框图
(二)主控模块对比
方案1::选用STC89C52芯片
STC89C52 是一款低功耗、高性能的微控制器。本设计我们可以通过使用C52单片机技术作为主控芯片,最早由宏晶公司于06年开发问世。目前市面上C52所占份额较小,早些年使用广泛,由较强的实用性。而且价格低,开发难度小,具有低功耗、带存储、端口使用简单的特点,适合入门新手学习使用。但是其稳定保护力不足,双数据指针运行较慢,长时间工作易烧毁芯片。由于单片机行业的蓬勃发展,现在的C52基本用于小型玩具制造,实用性渐渐被其他新型单片机所取代。STC89C52芯片引脚图如图22所示:

原文链接:http://www.jxszl.com/dzxx/dzdq/607877.html