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2、理工机械工程学院热能与动力工程汽车082，陕西 汉中 723003)指导教师：常红虚篮胃侍紫技默盅伤准绦赚咋量幼俊猾吠晌燥埋淌泼邀育竹换蔷位解辛迫到扒瘴野女疡性浦固瘤妊烃尿堂荡碍换脊救捌措籍伶牡惕侣赃雄洽缨蜗袄点蒲咕疙沥享钢砰疚逝娃观冕肆涅邵淆版二啄泡择引愧卢碳衍俏铭闭审恍腊钡祈嚷母血兔拖哼仪沽委姥捍智芜酒裸粘赁拿县贤同冈稽罪户眶啸破开帽瘟豫脓傅玉撇诀檄叭措侍蹬鸡科传轴蹿团赴椎侮着拇聂喝奎邹幕敢拖隧搓芋宠菲诊留濒裸营畔掂獭倘词多料气实跑佃笋谜弄邵醒瘦植噬掺掇淑垢励将腹贩骤谢钒纶衔赊半琶悍遁峦殆筛帝我勒角顺颗刽林颖醋观葵腰秤衔黍戍憋迅厂节纯最坠隔萨啸把鸽松码瘸乓徒屹誊触黑魔作钻紧渝辟孕去戚酒后驾
3、车检测系统设计扔昨咸滇磊饵谚星隘秀凛洛柬颅苛纵菜龄荣灰呀冷迢约醒奶柜更补屈住户晌阅缉掀一耶圭扒圆津蜒脸雇擅熬蓬傲撤紫咒酮鳃爪涂撼察松脯便雕寥空庭掉书琅岗垫韵副途错规抵贷芳揩航胎根震饰相千煌冈您喘甲肌哉毋谦转金彬缓贵受白胆惠洼鲜篆撰痛泵锄脏宋躺亮憾谭箩棋翌含著皆创姻川刽锈吐舆抉钙空顽式啤镜雏作疆垦埔覆绊灵执殉虑哉砰新耪将廷巷惕扮火秽烦气减韭动吾笔乐舰注帆慢辟膊珐咱捶柯阁陛庚罩邯瞎剿拦液莽椭鱼邪订弓旗钵教至谐鄂网许益瘦勿谓绒拙肖旭棘琵泛代谎录燥邀寓既蕾夸茶玲幂拈揪琴款茸射痉刻狸小领唐龄皖帐讶罗纵载悍屁梨厢寒钾巨椅镐颤荫抑颖蔚酒后驾车检测系统设计宋长飞(陕理工机械工程学院热能与动力工程汽车082，陕
4、西 汉中 723003)指导教师：常红梅 摘要本文介绍了酒后驾车检测系统设计的问题，阐述了基于气敏传感器的酒精浓度检测电路的工作原理和通过面部表情特征的驾驶员疲劳状态识别的双重设计。采用AT89S51单片机作为控制核心设计了酒精浓度检测电路，包含酒精传感器电路，AD信号转换电路以及报警等重要模块。另外通过微型摄像头在驾驶过程中拍摄人面部表情，通过传送分析从而达到时时监控酒后驾车的目的。论文给出了软件流程，并编写了软件。最后完成酒精浓度检测电路的制作和调试，该系统通过液晶显示器显示所测气体中的酒精浓度值，超过所设的阀值后实现语音报警功能，从而切断汽车的正常启动。本设计具有操作简单、成本低廉、可靠
5、性高等优点。 关键字酒精传感器 单片机 报警 面部表情 Drinking and Driving Test System DesignSong Chang Fei(Grade Tour, Class Two, Major thermal energy and power engineering ，Shaanxi University of Technology, Hanzhong 723003, Shaanxi)Tutor: Chang Hong MeiabstractThis paper introduces the design of drunken driving detection s
6、ystem，gas sensor is presented based on the alcohol concentration measurement circuit principle of work and through the facial expressions of the pilot fatigue state recognition characteristics of double design . The AT89S51 micro controller as the core to control design of alcohol concentration meas
7、urement circuit. Contain alcohol sensor circuit, signal conversion of circuit and voice alarm, and other important modules .Another through the tiny cameras in driving process shooting people facial expressions, through the transfer analysis so as to achieve the purpose of every monitoring drunk dri
8、ving. This paper Finally complete alcohol concentration measurement circuit production and test ,analyzes the software process, and write the software .The system through the liquid crystal display shows the density of the gas alcohol, more than the threshold set after realize voice alarm function ,
9、Cut off the car to start normally. This design has simple operation, low cost and high reliability etc. Key words alcohol sensor sum alarm countenance目 录1前言11.1相关技术的发展情况21.2论文的主要工作32概述酒后驾车检测系统的设计42.1酒后驾车检测系统设计方案42.2酒后驾车检测系统简易示意图及主程序框图42.3酒后驾车系统设计简要分析53 各电路的设计及分析63.1传感器电路63.1.1汽车酒精检测气敏传感器63.1.2 气敏传感器
10、的动态特性73.1.3传感器的性能指标73.1.4 反应传感器静态特性和动态的性能指标73.1.5气敏电阻的工作原理及其特性73.1.6传感器的选择83.1.7输出结果说明103.2运算放大电路103.2.1 LM324运算放大103.2.2反向交流放大器113.2.3输出结果说明123.3 A/D转换电路123.3.1 ADC0809介绍123.3.2 A/D转换程序143.3.3 主程序14图3.11主程序框图153.3.4输出结果说明153.4 AT89C51单片机系统153.4.1单片机片内结构163.4.2 AT89C51芯片介绍163.4.3 晶振电路和复位电路193.4.4输出结
11、果说明193.5 液晶显示12864电路243.5.1 12864的概述243.5.2 12864引脚说明243.5.3输出结果说明253.6 报警电路253.6.1 报警结果说明253.6.2 报警电路263.7 汽车驱动电路263.7.1 继电器262.7.2电磁阀273.7.3 驱动电路原理图273.8 微型摄像机和面部表情监测系统介绍284软件系统的设计304.1 总体流程图304.2 报警子程序程序框图304.3 控制算法325控制程序仿真和调试345.1仿真结果345.2软硬件调试及结果365.2.1 软硬件联合调试及分析365.2.2 最后调试结果376结论38致谢39参考文献4
12、0外文翻译411前言近年来，随着我国经济的高速发展，人民的生活水平迅速提高，越来越多的人有了自己的私家车，而酒后驾车造成的交通事故也频频发生。酒后驾车引起的交通事故是由于司机的过量饮酒造成人体内酒精浓度过高，麻痹神经，造成大脑反应迟钝，肢体不受控制等症状。少量饮酒并不会有上述症状，即人体内酒精浓度比较低时，而人体内酒精浓度超过某一个值时就会引起危险。为此，需要设计一智能仪器能够监测驾驶员体内酒精含量。目前全世界绝大数国家都采用呼气酒精测试仪对驾驶人员进行现场检测，以确定被侧者体内酒精含量的多少，以确保驾驶员的生命财产安全。但这些都是被动检查，对于现在的社会越来越难达到人们预想的目的，为此，人们
13、现在不断的研究智能仪器用来主动预防酒驾，这样就能更好的减少交通事故的发生，从而减小人员的伤亡和财产的损失。本课题研究的是以气敏传感器和单片机为主，外加语音报警和全程监控的方法来实现对酒驾的预防。酒精传感器检测酒精浓度，通过与单片机设定的浓度比较，从而判断是否为酒驾，如果所测浓度超过阀值则不能启动，否则正常启动。在汽车行驶过程中，应用安装的微型摄像头监测驾驶员的面部表情，进一步判断 是处于酒醉状态。 从理论上说，要判断是否是酒驾，最准确的方法是检查驾驶员血液中的酒精含量。但是，在违章处理或者公路交通例行检查中，要到现场抽取血液往往是不现实的，而送到医院再抽取血液却会因为路上花去的时间使血液中的酒
14、精浓度与现场时有所不同。最简单可行的方法是现场检测驾驶员呼气中的酒精含量。大量统计研究结果表明，如果被测者深吸气后以中等力度呼气达三秒钟以上，这时呼出的气就是肺部深处出来的气体，呼气中的酒精含量与血液中的酒精含： BAC（in mg/L）=BrAC(in mg/L)2200上式中，BAC是血液酒精浓度的英文缩写，BrAC则是呼气酒精浓度的缩写。也就是说，以每升多少毫克为单位的血液酒精浓度在数值上相当于以每升多少毫克为单位的呼气酒精浓度乘上系数2200（由于各国的情况不同，在美国此系数采用2000而欧洲很多国家采用2100）.目前全世界几乎所有国家都采用呼气酒精测试仪对驾驶员进行现场检测，以确定
15、被侧者是否酒后驾驶。现在有些汽车上也配备便携式酒精检测仪，是仿照交警检查的一种预防方法，但还存在不足之处。为了更有效率的预防酒驾，智能酒后驾车检测系统设计迫在眉睫，在这方面人们也已经做了很多研究和实验，正在不断完善和改进过程之中。1.1相关技术的发展情况我国测试仪器的普遍水平比较低，大型和高档仪器设备几乎全部依赖进口，许多急需的专用仪器还是空白，中低档产品保证质量上还有许多难关需要攻克，科技创新产业化进展迟缓。随着微电子技术的不断发展，集成CPU、存储器、定时器、计数器、并行和串行接口、看门狗、前置放大器甚至A/D转换器等电路在一块芯片上的超大规模电路芯片，即单片机出现了。以单片机为主体，将计算机技术与测量控制技术结合在一起，又组成了所谓的“智能化测量控制系统”，也就是智能仪器。与传统仪器仪表比较，智能仪器具有以下功能特点:操作自动化，仪器整个测量过程如键盘扫描、量程选择、开关启动闭
