一種基于單片機(jī)的多功能防醉駕系統(tǒng)裝置設(shè)計(jì)

摘要：采用ATmega16單片機(jī)作為核心控制器件，通過(guò)檢測(cè)駕駛員的酒精含量是否超標(biāo)來(lái)控制汽車的點(diǎn)火開(kāi)關(guān)是否打開(kāi)來(lái)杜絕酒后駕車；聲光報(bào)警電路模塊用于當(dāng)其酒精含量超標(biāo)時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警；同時(shí)，當(dāng)系統(tǒng)測(cè)知飲酒駕駛員醉酒后，GPS定位系統(tǒng)及語(yǔ)音呼叫系統(tǒng)會(huì)以短信的方式通知車輛的位置，方便及時(shí)處理，降低了交通事故的發(fā)生率；設(shè)置的LCD顯示控件進(jìn)行所有信息的實(shí)時(shí)顯示。
關(guān)鍵詞：單片機(jī)；酒精檢測(cè)；聲光報(bào)警；主控電路

基于ATmega16超低功耗單片機(jī)的2J2001A型數(shù)碼酒精探測(cè)控制儀，探測(cè)傳感器安裝在汽車內(nèi)，分別在主駕駛車位上的頭頂上、方向盤上、每一個(gè)車門的邊上安裝，當(dāng)駕駛?cè)藛T進(jìn)入駕駛座位后，可以自動(dòng)對(duì)酒精濃度進(jìn)行探測(cè)，當(dāng)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)5個(gè)酒精測(cè)試儀的數(shù)據(jù)分析后，會(huì)判定出駕駛員是否是飲酒駕車和醉酒駕車，并分別采取對(duì)應(yīng)的措施，以確保行車和駕駛員的安全。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(kāi)或者關(guān)閉，如果超標(biāo)，則駕駛?cè)藛T無(wú)法啟動(dòng)汽車同時(shí)安全帶會(huì)自動(dòng)收緊，而且系統(tǒng)會(huì)呼叫相應(yīng)的人員過(guò)來(lái)幫助駕駛員，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)。

1 系統(tǒng)工作原理
系統(tǒng)采用超高靈敏度酒精傳感器用旁熱型半導(dǎo)體式酒精氣敏元件MQ3，超低功耗ATmega16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(kāi)車，系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)如圖1所示。主機(jī)電路包括8個(gè)模塊，分別是酒精傳感電路模塊、電源模塊、GPS定位模塊、鍵盤控制模塊、液晶顯示模塊、聲光報(bào)警模塊、語(yǔ)音呼叫模塊、繼電器控制模塊。該系統(tǒng)放置在汽車儀表盤位置，當(dāng)司機(jī)打開(kāi)車門時(shí)，酒精探測(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(guò)放大和濾波之后，通過(guò)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(méi)有超標(biāo)，LCD顯示屏幕顯示當(dāng)前酒精濃度，同時(shí)綠色指示燈(正常)亮起，控制繼電器不起作用，汽車隨之啟動(dòng)；反之紅色指示燈(不正常)亮起并進(jìn)行聲光報(bào)警，控制繼電器切斷點(diǎn)火裝置電源，同時(shí)安全帶收緊，系統(tǒng)啟動(dòng)呼叫緊急聯(lián)系人裝置，通過(guò)GPRS導(dǎo)航儀測(cè)定當(dāng)前位置并以語(yǔ)音或短信“我現(xiàn)在在XX方位，我喝醉了，請(qǐng)速來(lái)”告訴給緊急聯(lián)系人，此時(shí)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(guò)程中飲酒，控制儀立即恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。