一種基于單片機的多功能防醉駕系統(tǒng)裝置設計

摘要：采用ATmega16單片機作為核心控制器件，通過檢測駕駛員的酒精含量是否超標來控制汽車的點火開關是否打開來杜絕酒后駕車；聲光報警電路模塊用于當其酒精含量超標時發(fā)出聲光報警；同時，當系統(tǒng)測知飲酒駕駛員醉酒后，GPS定位系統(tǒng)及語音呼叫系統(tǒng)會以短信的方式通知車輛的位置，方便及時處理，降低了交通事故的發(fā)生率；設置的LCD顯示控件進行所有信息的實時顯示。
關鍵詞：單片機；酒精檢測；聲光報警；主控電路

基于ATmega16超低功耗單片機的2J2001A型數(shù)碼酒精探測控制儀，探測傳感器安裝在汽車內，分別在主駕駛車位上的頭頂上、方向盤上、每一個車門的邊上安裝，當駕駛人員進入駕駛座位后，可以自動對酒精濃度進行探測，當系統(tǒng)通過對5個酒精測試儀的數(shù)據(jù)分析后，會判定出駕駛員是否是飲酒駕車和醉酒駕車，并分別采取對應的措施，以確保行車和駕駛員的安全。系統(tǒng)可以根據(jù)檢測到的酒精含量是否超標控制汽車點火器打開或者關閉，如果超標，則駕駛人員無法啟動汽車同時安全帶會自動收緊，而且系統(tǒng)會呼叫相應的人員過來幫助駕駛員，因此從根本上杜絕了酒后駕車的出現(xiàn)。該系統(tǒng)具有性價比高，智能化程度高，工作穩(wěn)定可靠的優(yōu)點。

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體式酒精氣敏元件MQ3，超低功耗ATmega16單片機系統(tǒng)，自動探測酒精濃度的方法，可以防止駕駛人員逃避檢測，以判斷駕駛員是否是酒后開車，系統(tǒng)總體設計如圖1所示。主機電路包括8個模塊，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、聲光報警模塊、語音呼叫模塊、繼電器控制模塊。該系統(tǒng)放置在汽車儀表盤位置，當司機打開車門時，酒精探測控制儀啟動，此時發(fā)動機處于被鎖狀態(tài)，汽車無法啟動。酒精傳感器加熱后，探測控制儀對酒精傳感器探測的氣體信號進行檢測。由于酒精含量與酒精傳感器檢測后產(chǎn)生的電壓信號成特定的比例關系，因而可根據(jù)電壓信號進行酒精含量的判斷。檢測到的信號經(jīng)過放大和濾波之后，通過單片機內置的12位ADC轉換為數(shù)字信號，由單片機對此信號進行處理判斷，假設酒精含量沒有超標，LCD顯示屏幕顯示當前酒精濃度，同時綠色指示燈(正常)亮起，控制繼電器不起作用，汽車隨之啟動；反之紅色指示燈(不正常)亮起并進行聲光報警，控制繼電器切斷點火裝置電源，同時安全帶收緊，系統(tǒng)啟動呼叫緊急聯(lián)系人裝置，通過GPRS導航儀測定當前位置并以語音或短信“我現(xiàn)在在XX方位，我喝醉了，請速來”告訴給緊急聯(lián)系人，此時駕駛人員無法啟動汽車，從根本上實現(xiàn)控制酒后駕車。汽車啟動后，控制儀隨即進入低功耗狀態(tài)，只有酒精濃度探測電路一直工作，一旦駕駛人員駕駛過程中飲酒，控制儀立即恢復到正常工作狀態(tài)。