智能型酒后开车语音报警控制系统的制作方法_2

文档序号:8536486阅读:来源:国知局
接;NPN型三极管Q11的发射极接地;PNP型三极管Q19的集电极的一条支路接高电位,一条支路通过电阻R51与其基极连接后与所述电阻R52相连;
[0060]所述编程电阻器Ull与酒敏传感器连接;
[0061]所述单片机驱动二极管D12导通,进而依次驱动NPN型三极管Qll和PNP型三极管Q19导通,以向酒敏传感器供电;所述酒敏传感器接通电源后,输出信号Vj由零值升高到最大值后开始下降,若未在预置时间内下降到酒敏传感器的工作基准点,则单片机控制所述可编程电阻器Ull降低阻值;
[0062]当输出信号Vj下降到工作基准点后,所述工作基准区域控制器的启动信号通道导通,单片机依据所述启动信号通道中二极管D20阴极端的高电位控制可编程电阻器Ull停止工作;
[0063]优选的,所述检测开关电路包括薄膜开关、二极管D13、定时器U21、NPN型三极管Q14、NPN型三极管Q18和PNP型三极管Q15 ;
[0064]所述薄膜开关的一端与所述工作基准区域控制器的启动信号通道连接,另一端与NPN型三极管Q18的基极连接;
[0065]所述NPN型三极管Q18的集电极与定时器U21连接,发射极接地;
[0066]所述NPN型三极管Q14的基极与定时器U21连接,发射极接地,集电极依次通过电阻R54和电阻R55与PNP型三极管Q15的集电极连接;
[0067]所述PNP型三极管Q15的基极连接于电阻R54和电阻R55之间,发射极与编码器连接;
[0068]所述定时器U21的一端通过二极管D13与单片机连接;
[0069]当薄膜开关闭合后,定时器U21开始工作驱动NPN型三极管Q14和PNP型三极管Q15导通,从而向编码器发送信号以启动汽车;所述单片机依据二极管D13阴极端的高电位,开始对采集到的酒敏传感器输出信号Vj进行A/D转换,并判断是否发生酒精浓度越限;
[0070]优选的,所述自动测量电路包括电子开关U40和定时器U41 ;
[0071]所述电子开关U40的常闭触点连接于控制信号产生单元中电阻R8和电阻R9之间,常开触点与所述电阻R8的另一端连接,动触点与比较器U2A的反向输入端连接;所述定时器U41与工作基准区域控制器中的控酒信号通道连接;
[0072]当控酒信号通道导通后向所述电子开关U40供电,所述动触点与常开触点闭合,将酒敏传感器的输出信号跳转到所述标准计量点,单片机对采集到的酒精气体浓度数据进行A/D转换,检测得到所述酒精气体浓度数据;
[0073]优选的,所述译码器电路包括依次连接的功率放大单元、放大整形单元和译码器;
[0074]所述功率放大单元,对所述无线接收器接收的编码信号进行功率放大;
[0075]所述放大整形单元,对功率放大后的编码信号整流后发送到译码器;
[0076]所述译码器,对所述编码信号解码,将车辆启动信号或者车辆停止信号发送到行车安全控制器;
[0077]优选的,所述行车安全控制器包括车辆启动电路、车辆停止电路、车辆快速启动电路和电磁继电器单元;
[0078]所述车辆启动电路,依据所述译码器电路的输出信号启动汽车;
[0079]所述车辆停止电路,依据所述译码器电路的输出信号停止汽车;
[0080]所述车辆快速启动电路,用于当汽车行驶中突然停止后,在预置时间内重新启动汽车;[0081 ] 所述电磁继电器单元包括电磁继电器Jl、电磁继电器J2和电磁继电器J3 ;所述电磁继电器J3的动触片与汽车的点火开关连接,所述电磁继电器Jl和电磁继电器J2的常闭触点均与汽车的点火控制器连接;所述电磁继电器Jl的常开触点分别与电磁继电器Jl和电磁继电器J2的动触片连接;
[0082]优选的,所述车辆启动电路包括定时器U28、NPN型三极管Q27和晶闸管Q33 ;
[0083]所述NPN型三极管Q27的基极与译码器电路连接,接收译码器电路的输出信号;发射极接地;集电极与定时器U28连接;
[0084]所述定时器一端依次连接电阻R198和电阻R97后接地,所述晶闸管Q33的门极连接于所述电阻R98和电阻R97之间;所述晶闸管Q33的阴极与电磁继电器Jl连接,阳极与电磁继电器Jl的动触片连接;
[0085]闭合点火开关,当NPN型三极管Q27收到译码器电路发送的高电位信号后,驱动定时器U28工作,晶闸管Q33导通;电磁继电器Jl的动触片与常开触点闭合,电磁继电器J2和电磁继电器J3的动触片均与常闭触点保持闭合,点火控制器得电,汽车启动;
[0086]优选的,所述车辆停止电路包括定时器U24、NPN型三极管Q26和晶闸管Q32 ;
[0087]所述NPN型三极管Q26的基极与译码器电路连接,接收译码器电路的输出信号;发射极接地;集电极与定时器U24连接;
[0088]所述定时器一端依次连接电阻RlOO和电阻R99后接地,所述晶闸管Q32的门极连接于所述电阻RlOO和电阻R99之间;所述晶闸管Q32的阴极与电磁继电器J2连接;
[0089]闭合点火开关,当NPN型三极管Q26收到译码器电路发送的高电位信号后,驱动定时器U24工作,晶闸管Q32导通,电磁继电器J2和电磁继电器J3的动触片均与常闭触点断开,点火控制器失电,汽车停止运行;
[0090]优选的,所述车辆快速启动电路包括PNP型三极管Q30、二极管D25、二极管D26、比较器U29A和比较器U29B ;
[0091]所述二极管D25的阳极分别与电磁继电器J2和电磁继电器J3的常闭触点连接;阴极通过电阻R105接地;所述二极管D26的阳极与三端稳压电源U25连接;所述二极管D25和二极管D26的阴极之间连接有电阻R104 ;
[0092]所述PNP型三极管Q30的基极与二极管D25的阴极连接,集电极与二极管D26连接,发射极的一条支路依次通过电阻R103和电容C67接地,一条支路依次通过电阻RlOl和电阻R102接地,一条支路与所述比较器U29A的正电源端连接;
[0093]所述比较器U29A和所述比较器U29B的反向输入端均通过电容C67接地,所述比较器U29A和所述比较器U29B的同向输入端相连后与所述电阻RlOl和电阻R102的连接点连接;所述比较器U29A和所述比较器U29B的输出端均依次通过二极管D30和电阻R134与车辆启动电路的NPN型三极管Q27的基极连接;
[0094]车辆行驶中所述PNP型三极管Q30截止,当汽车突然停止时,电磁继电器J2的动触片与常闭触点断开,电磁继电器J3的动触片与常闭触点断开,所述二极管D25输出低电平,PNP型三极管Q30导通,比较器U29A和比较器U29B输出高电平,则驱动所述车辆启动电路的NPN型三极管Q27导通,定时器U28工作,控制汽车启动。
[0095]与最接近的现有技术相比,本发明的优异效果是:
[0096]1、本发明技术方案中,工作基准区域控制器,对酒敏传感器的工作基准和报警基准采取梯田式区域控制,根据酒敏传感器输出信号的最大值和最小值设定一个大的区域,这个大的区域能够包含酒敏传感器输出不可知的所有信号,再根据车辆启动、可靠控酒、不误报的要求将大的区域设定成若干小的控制区域,形成一排排梯田,只要信号进入任何一排梯田都可以形成一个独立的工作区,既可以启动车辆又可以可靠控酒,使酒敏传感器输出的信号又不可知变为可知,不可控变为可控,解决了长期以来困扰人们无法解决的技术难题。智能型酒后开车语音报警控制器使交通管理由被动管理转为以科学的手段主动预防成为现实,填补了交通管理领域一项空白;
[0097]2、本发明技术方案中,启动定时跟踪器保证车辆按预定的时间安全可靠的正常启动;采用阻值可编程电子电位器,跟踪Vj下降的速度变化,启动车辆的时间一到,如果Vj未进入工作区,强制Vj进入工作区,保证车辆在预定的时间按时启动;
[0098]3、本发明技术方案中,自动测量电路为司机开车前提供定量的饮酒数据,提醒司机饮酒超标不能开车,否则将受到惩罚,只有在饮酒不超标时才能启动车辆;并且,通过数据储存为司机开车饮酒建立档案,随时可以打印查询;
[0099]4、本发明技术方案中,检测开关电路,采用塑模开关,工作温度_20°C至+60°C,比现有技术采用的微电机、湿度传感器安装方便,占空间小,取材方便,价格便宜,是微电机的1/50,是湿度传感器的1/38,降低产品成本,提高产品的竞争力;
[0100]5、本发明技术方案中,行车安全控制器,采取双路控制,一旦一路出现故障车辆可以继续行驶,这样可以大大增强车辆在运行中的安全性。
【附图说明】
[0101]下面结合附图对本发明进一步说明。
[0102]图1:本实施例中智能型酒后开车语音报警控制系统的手持机结构示意图;
[0103]图2:本实施例中智能型酒后开车语音报警控制系统的主机结构示意图;
[0104]图3:图1中电源和充电器的电路图;
[0105]图4:图1中工作基准区域控制器的电路图;
[0106]图5:图1中自动测量电路图;
[0107]图6:图1中启动定时跟踪器的电路图;
[0108]图7:图1中检测开关电路图;
[0109]图8:控酒电路图;
[0110]图9:车辆启动信号产生电路图;
[0111]图10:吹气信号产生电路图;
[0112]图11:酒精浓度检测信号产生电路图;
[0113]图12:图1中编码器电路图;
[0114]图13:图2中无线接收器和译码器的电路图A ;
[0115]图14:图2中无线接收器和译码器的电路图B ;
[0116]图15:图2中无线接收器和译码器的电路图C ;
[0117]图16:图2中行车安全控制器的电路图;
[0118]图17:酒敏传感器的输出信号波形图A ;
[0119]图18:酒敏传感器的输出信号波形图B ;
[0120]图19:酒敏传感器的输出信号波形图C ;
[0121]图20:酒敏传感器的输出信号波形图D ;
[0122]图21:酒敏传感器的输出信号波形图E ;
[0123]图22:酒敏传感器的输出信号波形图F ;
[0124]图23:图4中酒敏传感器的输出信号波形图A ;
[0125]图24:图4中酒敏传感器的输出信号波形图B ;
[0126]图25:图4中酒敏传感器的输出信号波形图C ;
[0127]图26:启动定时跟踪器的输出信号波形图;
[0128]图27:图5中启动定时跟踪器的输出信号波形图;
[0129]图28:本实施例中控酒信号波形图A ;
[0130]图29:本实施例中控酒信号波形图B ;
[0131]图30:本实施例中控酒信号波形图C ;
[0132]图31:本实施例中控酒信号波形图D ;
[0133]图32:本实施例中控酒信号波形图E ;
[0134]图33:本实施例中控酒信号波形图F ;
[0135]图34:检测开关电路图一;
[0136]图35:检测开关电路图一.;
[0137]图36:酒敏传感器的工作点与基准点示意图一;
[0138]图37:酒敏传感器的工作点与基准点示意图二 ;
[0139]图38:酒敏传感器的工作点与基准点示意图三;
[0140]图39:酒敏传感器的工作点与基准点示意图四;
[0141]图40:酒敏传感器的工作点与基准点示意图五;
[0142]图41:行车安全控制器的电路示意图。
【具体实施方式】
[0143]下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0144]本发明提供的智能型酒后开车语音报警控制系统包括手持机和主机两部分,主机安装在汽车的仪表盘内与点火控制器连接;手持机检测司机呼出气体的酒精浓度,主机用于启动汽车、停止汽车和报警。
[0145]如图1所示,手持机包括与单片机连接的酒敏传感器、启动定时跟踪器、工作基准区域控制器、检测开关电路、自动测量电路、编码器、无线发射器和串行通信电路;如图2所示,主机包括依次连接的无线接收器、译码器、语音报警器和行车安全控制器;无线接收器与手持机的无线发射器通信。
[0146]一、手持机
[0147]一)电源和充电器;
[0148]
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