"景先生毕设|www.jxszl.com

基于单片机的智能防酒驾系统的设计与制作(附件)【字数:3292】

2024-11-03 20:10编辑: www.jxszl.com景先生毕设
摘 要近些年来随着我国现代经济与科学技术的飞速发展,汽车市场的社会保有量正在不断地快速增加,毋庸置疑的是汽车的确给我们的生活带来了极大的便利,但是与此同时也带来了许多交通事故。为了减少交通事故的发生,不仅在交警部门,而且国内很多普通车主心中都一直期盼着能够配备有车载便携测试仪器能方便快捷地测量酒精浓度,为驾驶者安全地驾驶机动车辆提供可靠保障,有效的减少一些重大危险交通事故发生的再度发生。因此设计一款智能防酒驾系统。本课题将主要对智能防酒驾系统进行软硬件方面的全面设计,能够实现自动监测酒精浓度并作出判断,如果监测到为酒驾,系统将显示具体浓度并切断汽车启动电源发出警报,如果结果监测到没有酒驾,那么汽车可以启动。本设计在系统硬件方面采用的是电路模块设计法,将整个电路划分为单片机最小系统,显示电路,警报器,酒精浓度传感器进行分别设计。
目录
一、引言 1
(一)MQ3酒精传感器的发展背景及发展现状 1
(二)本课题研究的主要内容及意义 1
二、设计方案 1
三、系统硬件电路设计 3
(一)STC89C52电路模块 3
(二)酒精信号检测及调试电路模块 5
(三) 显示电路模块 7
(四)AD转换模块 10
(五)供电电路模块 11
(六)蜂鸣器报警模块 11
三、系统软件设计 11
(一)软件流程图 11
四、下载与调试 12
参考文献 13
致 谢 14
附录一 系统整体设计实物图 16
附录二 PCB图 17
附录三 原理图 18
附录四 主程序 18
引言
(一)MQ3酒精传感器的发展背景及发展现状
近年来,随着移动互联网时代的高速普及与发展,汽车逐渐成为人们出行的首选交通工具。越来越多的人希望拥有一辆属于自己的私家车。我国机动车驾驶员超过1.8亿,在交通变得便捷的同时,交通事故也愈发增多。在各大类型的交通事故中,酒后驾驶所占的比例最大。所以利用好酒精传感器去检测驾驶人员体内所含酒精浓度从而判断是否符合驾驶汽车的要求具有很大的现实意义。 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072
瑞典在1957年研究设计出了世界上第一个用于检测酒精浓度的仪器。近几年来,防酒驾技术随着社会的需求不断地进步与发展,越来越趋向智能化。
(二)本课题研究的主要内容及意义
本系统围绕单片机为核心,检测酒精浓度控制引擎,系统检测出酒精浓度值并与正常浓度值作比较,如果低于正常浓度,那么这辆汽车可以正常的启动操作;如果高于正常浓度值,那么此时继电器会工作强制断掉汽车电源,使汽车无法正常启动。
该系统由酒精传感器模块首先采集到驾驶员体内所含酒精浓度,通过A/D转换模块,再由单片机自动分析和处理数据。最后显示屏会显示检测出的酒精浓度值,若检测出的酒精浓度小于设定的值,那么汽车就可以按照正常程序启动与操作,若检测出的酒精浓度大于设定的值,那么系统中的蜂鸣器就会立即响起,发出危险警告。这时,安装在电源系统上的继电器装置就会重新开始工作,将电源装置断开。驾驶员就无发启动汽车顺利驾驶了。
设计智能防酒驾系统的意义在于可以让喝过酒甚至是已经喝的很醉意识不清醒的驾驶人在启动汽车前发出警报并且禁止醉酒的驾驶人启动汽车。防患于未然,将酒驾的苗头扼杀在最开始,可以大大减少酒驾醉驾的犯罪比率。
二、设计方案
本研究设计的酒精浓度测试仪框图如图1所示。该智能防酒驾系统的原理图如图2所示。本课题研究设计的防酒驾系统是通过MQ3酒精传感器采集数据再处理成模拟电压信号,经过A/D转换模块传送到单片机,LCD1602液晶屏显示数据信息,若酒精浓度值超过正常允许范围,蜂鸣器会发出警报,同时控制电路中继电器线圈得电吸合,J7J8断开,控制汽车引擎的电源断开,使汽车无法启动,最终控制了酒后驾驶这一危险行为的发生。

图1 酒精浓度测试仪方框图
/
图2 酒精浓度测试仪系统原理图
三、系统硬件电路设计
(一)STC89C52电路模块
STC89C52实物图如图3所示,管脚如图4所示。STC89C52单片机是本系统的重要组成部分,它是简单的入门级单片机,它具有高速、低功耗、强抗干扰能力、使用简单、价格低等优点。
单片机最小系统主要由复位电路、时钟电路、电源电路组成,起到控制系统和协调其他模块工作的作用。 VCC和GND是单片机的电源引脚。
/
图3 STC89C52单片机实物图
/
图4 STC89C52单片机管脚图
/
图5 单片机最小硬件系统
STC89C52RC单片机的工作模式
1.掉电模式:典型功耗<0.1μA,可由外部中断唤醒,中断返回后,继续执行原程序
2.空闲模式:典型功耗2mA
3.正常工作模式:典型功耗4Ma~7mA
4.掉电模式状态下可由外部电路中断或唤醒,适用于水表、气表阀等电池供电系统及便携设备
(二)酒精信号检测及调试电路模块
MQ3酒精传感器具有良好的选择性、使用寿命较长、响应时间短恢复快、测得数值比较稳定、抗腐蚀、驱动回路简单便于应用等特性。工作的基本原理是将采集检测到的酒精浓度转换成电信号,经过A/D转换送入单片机系统分析运算后与报警阈值比较同时在屏幕上显示出来。
主要的技术指标:
/
MQ3酒精传感器管脚与测试电路如图6所示。/
(a) 管脚图 (b) 测试电路
图6 MQ3酒精传感器管脚及测试电路
MQ3酒精传感器和调理电路原理如图7所示。实物图如图8所示。/
图7 传感器及调理模块原理图
/
图8 MQ3酒精传感器实物图
显示电路模块

原文链接:http://www.jxszl.com/jxgc/mjsk/608694.html