全方位醉酒驾车预防系统副本.docx

1、全方位醉酒驾车预防系统 副本一、项目简介（300字左右）随着我国经济的发展和人民生活水平的日益提高，汽车越来越成为人们的生产和日常出行必不可少的工具。然而随着汽车数量的增多，每年的交通事故也在不断增加。在这些交通事故中，酒后驾车已成为主要肇事原因之一。在我国，每年因驾驶员酒后驾车所导致的交通事故有25万余起，造成约1万人死亡，直接经济损失近13亿元人民币。仅2004年全国公安交通管理部门处罚的酒后驾车违法行为高达100万人次，全国由于酒后驾车所导致的交通事故共11959起，死亡4658人；因醉酒驾驶非机动车而导致的交通事故达60起，死亡18人，受伤52人。所以如果能有效的预防驾驶员在饮酒后驾车

2、，将会大大减少此类交通事故的发生。目前世界上有一些汽车公司开始或准备研发这种能预防驾驶员酒后驾车的系统。我们研制的这套系统主要目的就是防止驾驶员酒后驾驶，从而可以避免由于酒后驾驶导致的交通事故的发生，减少惨剧的发生。这套系统不仅能够有效检测车内酒精浓度，而且还能辨别出驾驶员没有饮酒，而车上乘客有饮酒的情况，从而可以保证驾驶员在这种情况下也能够正常的启动汽车。系统设有压力感应装置，该装置安装在驾驶座位上，当驾驶员坐上座位的时候，系统才会打开，检测车内空气的酒精含量。如果驾驶座位上没有人，系统就会处于关闭状态，从而可以节约汽车的电能。同时系统里配有LED指示灯，如果驾驶员有饮酒，且酒精含量大于系统

3、预定值，那么系统就会自动关闭汽车的点火装置，让驾驶员无法启动汽车。同时检测系统会向LED发出信号，让LED处于亮状态（警告），提醒驾驶员酒精含量已超标，不要开车。如果酒精含量没有超过系统预设值，那么驾驶员仍然可以启动汽车。二、申请理由（包括自身/团队具备的知识条件、特长、兴趣等）2.已具备的实验条件：项目申请人所在学校为列入国家“211”计划建设的高校，得到了安徽省政府的重点支持，课题组以安徽大学教育部计算智能与信号处理重点实验室和安徽大学电子信息工程学院为依托，具有完成申报课题研究所需的主要设备，包括通信信号源和必要的通信测量仪器。综上，项目成员在大学期间深入学习专业内外大量知识，具备了电子

4、与通信基本知识与应用能力及计算机软件开发和应用系统编程能力，并且具备数字信号处理、单片机、EDA可编程逻辑器件设计、C/C+、VC+、嵌入式及Linux系统下编程方法等各类编程技能知识。因此申请人已经具备了工程项目的规划和研制开发能力。另外安徽大学具备计算智能与信号处理重点实验室和电子信息系统与自动化创新实验室和各电子专业的专业实验室，使我们有良好的实验环境和优良的实验仪器，为项目的顺利研究奠定了基础。三、项目方案研究详细内容、研究方案（研究方法、技术路线）：3.1详细研究方案图一 系统框架图整个系统由两个部分组成:供电电路部分和感应处理电路部分. 供电电路部分由红外检测组件和电子开关组成,为

5、整个系统提供稳定工作电压.感应处理电路部分以单片机为核心，处理传感器输出经A/D转换的信号，并做出判断，控制指示灯及动作电路。3.2系统流程图 整个系统由红外检测组件控制开启.当红外检测模块检测到没有人时,电子开关截止,供电电路部分不能为整个系统供电,系统不工作;当检测到有人时,电子开关导通,供电部分为整个系统提供稳定工作电压,感应处理部分开始工作.酒精传感器检测酒精浓度,传感器输出信号经A/D转换之后输入单片机,与预置值进行比较,当大于预置值时,单片机控制动作电路使之导通,切断供油电路,同时LED指示灯亮;当小于预置值时,动作电路截止,供油电路保持通畅,单片机进入睡眠状态.图二 软件流程图当

6、感应处理电路部分通电以后,系统初始化,设置波特率,设置串行通信方式.命令AD传送其处理的酒精浓度信号,并分析信号,判断酒精是否过量,以此来控制动作电路及LED指示.3.3 控制核心电路 供电电路部分如电路图所示,由REF102基准电压源,TC4S66F电子开关，红外人体检测组件及电阻分压电路组成。图三 红外检测电路图REF102基准电压源的V+直接接汽车的蓄电池。REF102基准电压源输出基准电压100.0025V,输入电子开关TC4S66F的输入端。电子开关的导通截止特性由CONT脚控制，当CONT脚的输入电压大于3.5V时，开关导通，输出端输出电压等于输入端10V。电压经R1，R2组成的分

7、压电路分压，分别输出10V和5V电压，为感应处理电路部分供电，使之工作；当CONT脚输入电压小于2.75V时，开关截至，输出端输出电压为0V，则感应处理部分没有电力供应，不工作。电子开关的CONT脚由红外人体检测组件的输出端（2脚）输入。图四 人体红外检测组件图 (调节W1，可以调节检测距离,调节W2,可调节延迟时间) 红外人体检测组件工作电压(3脚)DC911V，由基准电压源供电。当检测到有人时，2脚输出5V电平，使电子开关导通，当检测到无人时，2脚输出0V电平，电子开关截止。这样，就实现了有人时供电部分给感应处理电路部分供电，没人时断电的功能。供电部分由汽车蓄电池直接供电。3.4 传感器电

8、路感应处理电路部分如电路图所示，以单片机为核心，由AT89S51单片机，TLC0834AD转换器，GTS822酒精传感器以及动作电路组成。当通电以后，系统初始化，传感器检测驾驶员呼出气体的酒精含量，并根据酒精浓度高低输出电压，酒精浓度越高，输出电压越高，本传感器的输出电压能达到伏级，不需要放大即可直接被AD转换器转换。图五 基本测试回路图传感器需要施加2 个电压：加热器电压（VH）和回路电压（VC）。为使敏感素子的功耗（PS）低于15mW 的限度值，需要选择RL，一般采用电位器,本系统选择RL为1K.传感器输出的信号由AIN0输入AD转换器，进行模数转换图六 主控制电路AD转换的数字量通过P1

9、.5以串行方式输入单片机,当单片机发出接受信号（经过DI输入）后，A/D将数据经DO输入单片机，单片机将输入信号与预置值比较，当输入信号小于预置值时，认为酒精浓度没有超标，P2.0和P2.1均输出高电平，则LED不发光,动作电路中的三极管截止，继电器断电，供油电路通畅，发动机能正常发动,单片机进入睡眠状态;当输入信号大于预置值，认为酒精浓度超标，P2.0和P2.1均输出低电平，LED亮,三极管导通，继电器通电，供油电路断开，发动机不能发动。这样感应处理电路部分就实现了酒精浓度没有超标时，汽车能正常发动，酒精浓度超标时,汽车不能发动的功能。参考文献：1.现代传感器原理及应用 吕泉编著 张洪润审校

10、 清华大学出版社2.新型集成电路使用手册及应用实例 刘畅生 王亚民 王水平 王家荣编著西安电子科技大学出版社3.单片机原理与接口技术马淑华 王凤文 张美金编著 北京邮电大学出版社4.实用传感器接口电路实例 何希才 任力颖 杨静编著 中国电力出版社5.单片机典型外围器件及应用实例求是科技编著6.集成A/D和D/A转换器应用技术于继洲编国防工业出版社7.电子元器件与电子实习马全喜主编李晓慧何怀明副主编8.实用电子测量技术张乃国编著人民邮电出版社9.ATMEL新型AT89S52系列单片机原理及应用孙有才等清华大学出版社四、项目特色与创新1 进行两次酒精检测，克服其它研究项目一检测到酒精就阻止汽车发动

11、的不足。第一次系统全自动检测，并做出逻辑判断，在逻辑判断结果的基础上判断是否需要的第二次检测。这就能辨别出驾驶员没有饮酒，而车上乘客有饮酒的情况，从而可以保证驾驶员在这种情况下也能够正常的启动汽车。 2 在第二次检测时，在检测酒精含量的同时检测湿度，防止了司机用其他方法作弊。 五、项目进度安排研究计划及预期成果主要研究阶段（起止时间）阶段预期成果成果形式前期2012.52012.8研究红外组件部分的灵敏度，研究整个系统电路。 电路原理图中期2012.82012.12制作电路板，组装各功能模块。电路板，实验室初期硬件成品后期2013.12013.4程序设计完成，调试各功能模块成功实验室最终成品最终研究成果最终成果名称最终成果形式全方位酒醉驾车预防系统实验室样品六、项目经费使用计划经费预算序号预算项目预算金额（元）备注1分析测试费5002资料打印、复印费2003文献检索费1005其他材料、费用2200合计3000七、项目预期成果技术指标：以下为GTS822酒精传感器的电阻变化特性曲线GTS822的检测对象:酒精、有机溶剂