STM32单片机在酒精探测仪的使用

酒精浓度探测仪由单片机、酒精传感器、信号调度电路、语音报警模块、TFTLCD显现模块、通讯模块、功放模块等部分组成，结构框图如图1所示。因为语音报警模块和TFTLCD显现模块关于单片机的处理速度和处理数据量要求高，再加上酒精检测反响速度较快，实时性较高，因而选用了ST公司的STM32系列的单片机作为主控端。ME3-C2H5OH电化学式气敏元件具有功耗低、精度高、灵敏度高、线性规模宽、抗干扰才能强、重复性优异和安稳性高级长处。

单片机选用低功耗高速工业级芯片STM32F103VET6。STM32系列依据专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式使用专门规划的ARM Cortex—M3内核，STM32F103为“增强型”系列，时钟频率到达72MHz，具有512 KB ROM、64 KB RAM，一般I／O口为80个，具有8个守时／计数器，3个SPI、2个I2C总线、3个UART、1个USB、1个CAN总线等通讯端口。具有2个I2S音频口、1μs的双12位ADC、4 Mbps的UART、18Mbps的SPI、18 MHz的I／O翻转速度，内部集成优异的安全时钟形式、带唤醒功用的低功耗形式、内部RC振荡器、内嵌复位电路等，彻底满足本酒精浓度探测仪的规划需求。

电源电路选用LM2596作为初级电压转化芯片，用来供给5 V电压给外围模块供电，选用AMS-3．3作为末级电压转化芯片，用来供给3．3 V电压给STM32供电。此芯片的输出电流能够到达1 A，输入电压调理率小于0．2％，负载调理率小于0．4％，输出电压安稳。

看门狗电路选用美国IMP公司出产的体系μP监控芯片IMP706，IMP706能在上电、掉电期间或手动情况下发生复位信号，该器材内含有1个1．6 s的看门狗守时器和4．4 V的电源电压监视器。别的，IMP706还有1个1．25 V门限的电源毛病报警电路，可用于检测电池电压和非5 V的电源。

ME3-C2H5OH型酒精传感器依据电化学原理作业，使用待测气体在电解池中作业电极电位上的电化学氧化进程，待测气体电化学反响所发生的电流与其浓度成正比并遵从法拉第规律，经过检测电流的巨细就能够确认待测气体的浓度。对被测者呼出气体中酒精浓度的反响以采样电阻R1来获取采样电压，经过运放负反馈扩大电路，对采样电压进行扩大。电路中的RT是热电阻，用来抵消温度漂移，确保稳定的扩大系数。扩大后的电压信号送入STM32的ADC中，对经过A／D转化后的数据进行剖析处理，最终核算出酒精浓度的巨细，然后判别被测者是否喝酒。判别成果经过语音芯片进行语音提示，再经过LCD显现浓度值。

ME3-C2H5OH型电化学元件灵敏度高、呼应速度快、零点漂移较小，并且此元件是线性的。因而，选用这类电化学元件来检测酒精浓度值精度较高，反响较快。

XF-S4040-CN中文语音组成芯片，是安徽中科大讯飞信息科技有限公司推出的依据InterSound4．6中文语音组成体系而规划的一款全新的中文语音组成芯片。该芯片能够经过异步串口(UART)及I2C总线接口方法接纳指令和待组成的文本，直接组成为语音输出，首要面向中高端使用领域，供给一套语音组成作用超卓、体积极小的语音解决方案。

XF-S4040-CN中文语音组成芯片针对嵌入式使用领域规划，具有组成恣意中文文本及英文字母的才能。该芯片的首要特点是组成语音天然度高，操控接口简略便利，可调理功用强大。