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根据MSP430的车载防醉驾安全体系规划

自2011年5月1日起,刑法修正案(八)和修改后的《道路交通安全法》正式实施,醉酒驾车将被追究刑事责任。随着醉驾被以危险驾驶罪判处拘役的真正实施,媒体和社会各界对醉驾入刑问题更为关注。各个国家对有关酒

自2011年5月1日起,刑法修正案(八)和修改后的《道路交通安全法》正式施行,醉酒驾车将被追查刑事责任。跟着醉驾被以风险驾驭罪判处拘役的真施行行,媒体和社会各界对醉驾入刑问题更为重视。各个国家对有关酒精测验的仪器品种繁复,但因没有安装在轿车内部,而只能由交警手持仪器定点一对一地查看,使得醉驾查看施行的规模狭隘,无法自动消除这一风险驾车行为,也就不能彻底根绝醉驾所引发的交通事故。

因而期望规划一款车载防醉驾安全体系,此车载防醉驾操控体系的规划分为两部分,其间酒精浓度检测判别部分安装在轿车方向盘邻近,以便驾车人呼气检测;第二部分是酒精浓度超支操控焚烧部分,这部分电路与轿车焚烧器相连,操控焚烧和报警电路。这样就能够完成全规模的自动制止醉驾。

1 体系规划方案

本规划的作业原理是当司机发起轿车时,指示灯亮提示用户设备发动,提示司机有必要首要对酒精传感器呼气,该气体经传感器、检波扩大和AD转化等处理后,输入到主控

芯片中进行判别,假如超越阈值电压,则蜂鸣器发声则无法发动步进电机,也就意味轿车发起机无法焚烧,此刻语音报警电路会发动报警。反之,假如测验酒精含量没有超支,则显现器提示酒精浓度正常,轿车可正常打火发动。如图1所示为该体系的整体原理框图。

根据MSP430的车载防醉驾安全体系规划

2 硬件电路的规划

体系的中心操控模块是美国TI公司的MSP430F149,该芯片的亮点在于低功耗,片上外围模块丰厚,体系作业安稳,契合现代环保的理念;特别是该芯片自带10位和12位ADC转化,使用方便,彻底满意实际生活中驾车的实践要求。

1)酒精浓度收集

酒精浓度收集输入端选用酒精浓度传感器MQK2器材。它选用烧结半导体构成的灵敏烧结体,该制造工艺确保了其长时间作业的安稳性;对乙醇蒸汽具有很高的灵敏度和杰出的挑选性,信噪比高且功耗低;这些特色都契合司机自测醉驾操作需求。

MQK2首要由气敏器材和电阻丝组成,VH接5 V加热电压,能将电阻丝加热到270~300℃;Vc接作业电压(规模5—24 V);本体系外接电压取+5 V,取样电阻RL=2 kΩ,这样经图2电路就可将MQK2传感器的阻值改变转化成输出电压的改变,然后能够经过MSP430F149内部的A/D器转化成数字量供单片机处理。

根据MSP430的车载防醉驾安全体系规划

考虑酒精浓度是由传感器把非电量转化为电量,传感器输出的是0~3.3 V的电压且压值安稳,因酒精传感器输出的电压规模为3~5 V,所以不能直接将酒精传感器输出值直接给单片机。由文献可见酒精含量与酒精传感器检测后发生的电压信号成线性份额联系,故可挑选用一个通用的份额电路转化到单片机电压规模。此规划电路顶用滑动变阻器替代酒精传感器,就可直接把传感器输入的模拟量用滑动变阻器电压输入的改变送人单片机,由此得到的酒精浓度和电压的一一对应联系。

2)电机驱动和报警模块

当酒精含量超支时,用蜂鸣器和一个8550三极管来驱动提示司机酒驾。指示灯是一个发光二极管接至单片机,加1~2 kΩ电阻限流。当酒驾时单片机的输出口P6.7置1,一起8550三极管扩大单片机的电流来驱动蜂鸣器。而当正常使用时用输出口p5.0置1,再加一个限流电阻,避免电流过高而烧坏二极管。

这儿用步进电机替代实际中轿车的焚烧,步进电机滚动就意味轿车的发起机发动,反之则轿车不能发动。因单片机输出电流无法驱动电机,所以需要用驱动模块来驱动电机。根据理论剖析和实践情况拟定挑选步进电机和LN298作为硬件电路。

综上所述,体系用LCD12864显现模块供给人机交互的界面,ADC转化模块进行模数信号转化;数据处理模块用于在12864屏上显现检测信息,并和输入的模拟量对应;电机驱动和报警模块担任当输入的模拟量过高时,报警提示用户,并显现酒精含量的相关信息;或输入模拟量没标时提示用户可正常打火整体。

3)首要元器材

综上对硬件的描绘,本规划中所用的首要元器材及其参数如表1所示。

根据MSP430的车载防醉驾安全体系规划

3 软件规划

体系主程序流程图及编译成功截如图3和4所示。体系上电后要对各模块进行初始化设置,判别是否发出声音和光报警,一起将计算所得酒精浓度值送LCD12864显现。

根据MSP430的车载防醉驾安全体系规划

4 什物调试电路

如图5整个电路由两部分电路组成:MSP430F149体系板上的硬件资源(LCD12864显现屏、蜂鸣器、发光二极管等)和一块电机的驱动模块电路(LN298的驱动模块和直流电机)。

当单片机上电时,12864显现屏显现欢迎(如图6左图),当酒精含量高于设定值时,图6中显现醉驾信息,一起电机就被制止也就意味着发电机的焚烧设备被停止。若判别酒精含量正常则提示能够安全驾驭车(如图6右图)。

根据MSP430的车载防醉驾安全体系规划
根据MSP430的车载防醉驾安全体系规划

5 结束语

该体系对车载防醉驾安全操控体系进行了的软硬件电路规划,并对根据32位低功耗主控芯片MSP430为中心芯片的试验性电路进行了软硬件联合调试,证明了规划电路的可行性和正确性。该硬件电路简略且本钱低价,软件规划模块化便于调试,具有必定的扩展和使用价值。但车载醉酒禁驾体系与人的主观能动性联系密切,怎么智能辨认酒精传感器接收到的气体是否为即将驾车本人所呼出,这方面还需做进一步研讨。

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