车载酒精测试仪的制作方法
【专利摘要】一种车载酒精测试仪，气敏传感器感应环境中酒精浓度，生成感应信号并发送至模数转换器。模数转换器对感应信号进行转换得到感应数据并发送至处理器。处理器将感应数据发送至显示器显示，并在感应数据超过预设的检测阈值时发送用于控制车辆引擎无法启动的控制信号至引擎控制器，使车辆无法启动。与传统的手持式的呼气酒精测试仪相比，车载酒精测试仪检测可有效避免酒驾，提高了酒精检测及时性。
【专利说明】车载酒精测试仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及酒精检测【技术领域】，特别是涉及一种车载酒精测试仪。
【背景技术】
[0002]随着经济的高速发展，人民的生活水平也越来越高，越来越多的人有了私家车，而酒后驾车造成的交通事故也频频发生。机动车驾驶人员酒后驾车极易发生道路交通事故，严重危害了道路交通安全和人民生命财产安全。为了减少或杜绝这种现象，有必要对驾驶人员是否喝酒进行检测。
[0003]传统的酒精检测方法是利用手持式的呼气酒精测试仪对驾驶人员进行现场检测，以确定被测量驾驶员是否饮酒。由于利用呼气酒精测试仪是在路途中拦截车辆对驾驶员进行酒精检测，仍然无法有效避免酒驾，存在检测及时性低的缺点。
实用新型内容
[0004]基于此，有必要针对上述问题，提供一种可提高检测及时性的车载酒精测试仪。
[0005]一种车载酒精测试仪，包括气敏传感器、模数转换器、处理器、显示器、时钟电路和复位电路，所述气敏传感器通过所述模数转换器与所述处理器连接，所述显示器、时钟电路和复位电路均与所述处理器连接，所述处理器连接车辆的引擎控制器。
[0006]在其中一个实施例中，所述气敏传感器包括连接所述模数转换器的MQ-3气敏传感器。
[0007]在其中一个实施例中，所述模数转换器包括MAX187芯片、第一电容和第二电容，所述MAX187芯片与所述气敏传感器和处理器连接；所述第一电容和第二电容的一端均连接所述MAX187芯片，另一端均接地。
[0008]在其中一个实施例中，所述处理器包括AT89S52芯片，所述AT89S52芯片与所述模数转换器、显示器、时钟电路和复位电路连接。
[0009]在其中一个实施例中，所述时钟电路包括第三电容、第四电容和晶振器，所述晶振器的第一端口连接所述AT89S52芯片，且通过所述第三电容接地；所述晶振器的第二端口连接所述AT89S52芯片，且通过所述第四电容接地。
[0010]在其中一个实施例中，所述复位电路包括第五电容、第一电阻和复位开关，所述第五电容和第一电阻串联且公共端连接所述AT89S52芯片，所述第五电容另一端连接电源接入端，所述第一电阻另一端接地，所述复位开关与所述第五电容并联。
[0011]在其中一个实施例中，所述车载酒精测试仪还包括与所述处理器连接的语音报警器和按键装置。
[0012]在其中一个实施例中，所述语音报警器包括ISD1820芯片和扬声器，所述扬声器通过所述ISD1820芯片与所述处理器连接。
[0013]在其中一个实施例中，所述语音报警器还包括与所述ISD1820芯片连接的录音器。
[0014]在其中一个实施例中，所述车载酒精测试仪还包括与所述处理器连接的报警灯。
[0015]上述车载酒精测试仪，气敏传感器感应环境中酒精浓度，生成感应信号并发送至模数转换器。模数转换器对感应信号进行转换得到感应数据并发送至处理器。处理器将感应数据发送至显示器显示，并在感应数据超过预设的检测阈值时发送用于控制车辆引擎无法启动的控制信号至引擎控制器，使车辆无法启动。与传统的手持式的呼气酒精测试仪相比，车载酒精测试仪检测可有效避免酒驾，提高了酒精检测及时性。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为一实施例中车载酒精测试仪的结构图；
[0017]图2为一实施例中气敏传感器和模数转换器的原理图；
[0018]图3为一实施例中处理器、时钟电路和复位电路的原理图；
[0019]图4为另一实施例中车载酒精测试仪的结构图；
[0020]图5为一实施例中语音报警器和报警灯的原理图；
[0021]图6为一实施例中显示器和按键装置的原理图。
【具体实施方式】
[0022]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
[0023]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的【技术领域】的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0024]一种车载酒精测试仪，如图1所示，包括气敏传感器110、模数转换器120、处理器130、显示器140、时钟电路150和复位电路160，气敏传感器110通过模数转换器120与处理器130连接，140显示器、时钟电路150和复位电路160均与处理器130连接，处理器130连接车辆的引擎控制器。
[0025]当驾驶员进入车辆后，气敏传感器110感应车辆内空气中的酒精浓度，生成感应信号并发送至模数转换器120。模数转换器120对感应信号进行转换得到感应数据并发送至处理器130。处理器将感应数据发送至显示器140显示，并在感应数据超过预设的检测阈值时发送用于控制车辆引擎无法启动的控制信号至引擎控制器，使车辆无法启动。
[0026]在其中一个实施例中，如图2所示，气敏传感器110可包括连接模数转换器120的MQ-3气敏传感器P4，模数转换器120可包括MAX187芯片AD2、第一电容C13和第二电容C14，MAX187芯片AD2与气敏传感器110和处理器130连接。MQ-3气敏传感器灵敏度高，响应速度快，可靠性好，可提高检测准确性及检测效率。MAX187芯片AD2是由美国MAXIM公司生产的一种串行A/D转换器，具有低功耗、高精度、高速度、体积小、接口简单等特点，可提高车载酒精测试仪的检测效率，降低生产成本。
[0027]具体地，气敏传感器110还可包括电阻R22，MQ-3气敏传感器P4的端口 I连接MAX187芯片AD2的端口 AIN，并通过电阻R22与MAX187芯片AD2的端口 REF连接。MQ-3气敏传感器P4的端口 2接入正5伏直流电。MQ-3气敏传感器P4的端口 4、端口 5和端口 6均接地。第一电容C13和第二电容C14的一端均连接MAX187芯片AD2的端口 REF，另一端均接地。MAX187芯片AD2的端口 VDD和端口 SHDN接入正5伏直流电，MAX187芯片AD2的端口 GND接地。
[0028]MQ-3气敏传感器P4感应车辆内空气中的酒精浓度，生成感应信号并由其端口 I发送至MAX187芯片AD2的端口 AIN，MAX187芯片AD2对感应信号进行模数转换得到感应数据并发送至处理器130。
[0029]在其中一个实施例中，如图3所示，处理器130包括AT89S52芯片U2，AT89S52芯片U2与模数转换器120、显示器140、时钟电路150和复位电路160连接。AT89S52芯片U2低功耗，高性能，提高了车载酒精测试仪的检测效率，降低了检测成本。
[0030]具体地，继续参照图3，时钟电路150可包括第三电容C7、第四电容C6和晶振器Yl，晶振器Yl的第一端口 I连接AT89S52芯片U2的端口 XTALl，且通过第三电容C7接地；晶振器Yl的第二端口 2连接AT89S52芯片U2的端口 XTAL2，且通过第四电容C6接地。时钟电路150为处理器130提供工作脉冲信号。
[0031]复位电路160可包括第五电容Cl、第一电阻R9和复位开关S6，第五电容Cl和第一电阻R9串联且公共端连接AT89S52芯片U2的端口 RESET，第五电容Cl另一端连接电源接入端，具体可接入正5伏直流电。第一电阻R9的另一端接地，复位开关S6与第五电容Cl并联。复位电路160用于在处理器130出现程序故障时对处理器130进行复位清零处理。
[0032]处理器130还可包括排阻P1，排阻Pl的端口 I接入正5伏直流电，端口 2至端口9依次与AT89S52芯片U2的端口 P0.0至P0.7连接。AT89S52芯片U2的端口 Pl.3连接图2中MAX187芯片AD2的端口 DOUT，接收MAX187芯片AD2发送的感应数据，将感应数据发送至显示器140显示，并判断感应数据是否超过检测阈值，若感应数据超过检测阈值则发送控制信号至引擎控制器，使车辆无法启动，有效避免酒驾。可以理解，检测阈值并不唯一，可进行调整。
[0033]在其中一个实施例中，如图4、图5和图6所示，车载酒精测试仪还可包括与处理器130连接的语音报警器170和按键装置180。
[0034]用户可通过按键装置180输入相应的指令至处理器130，处理器130根据接收的指令对显示器140的菜单界面进行切换。具体地，本实施例中显示器140的菜单界面包括数据显示界面和语音报警界面，当显示器140的菜单界面为数据显示界面时，处理器130将感应数据发送至显示器130显示，判断感应数据是否超过检测阈值，语音报警器170不工作。当显示器140的菜单界面为语音报警界面时，处理器130在判断感应数据超过检测阈值后，控制语音报警器170发出预设的报警信息，提醒用户。
[0035]即本实施例中提供了两种不同的用户提醒方式，用户可根据实际情况和自身习惯进行选择，提高了车载酒精测试仪的适用性和用户体验。
[0036]此外，按键装置180还可用于调整检测阈值。具体地，显示器140的菜单界面还包括阈值调整界面，用户通过按键装置180发送指令至处理器130，切换显示器140的菜单界面为阈值调整界面后，用户可通过按键装置180对检测阈值进行更改调整，提高车载酒精测试仪的适用性。
[0037]如图5所示，语音报警器170包括ISD1820芯片U8和扬声器LS2，还可包括电阻R28和电容C15。ISD1820芯片U8为美国ISD公司推出的一种单片8?20秒单段语音录放电路。扬声器LS2通过ISD1820芯片U8与处理器130连接。
[0038]具体地，扬声器LS2的第一端口与ISD1820芯片U8的端口 SP+连接，扬声器LS2的第二端口与ISD1820芯片U8的端口 SP-连接。ISD1820芯片U8的端口 REC、端口 PLAYE、端口 PLAYL依次连接图3中AT89S52芯片U2的端口 P2.5、端口 P2.4和端口 P2.3，ISD1820芯片U8的端口 PLAYL通过电容C15接地。ISD1820芯片U8的端口 VSSD和端口 VSSA接地，端口 VCC接入正5伏直流电，端口 ROSC通过电阻R28接地。
[0039]在其中一个实施例中，继续参照图5，语音报警170可包括与ISD1820芯片U8连接的录音器P5。语音报警170还可包括电阻R23、电阻R24、电阻R29和电容C12。电阻R23和电阻R24串联且公共端通过电容C12接地，电阻R23的另一端接入正5伏直流电，电阻R24的另一端连接录音器P5的端口 2。录音器P5的端口 2与ISD1820芯片U8的端口 MC连接，录音器P5的端口 I连接ISD1820芯片U8的端口 MCREF，且通过电阻R29接地。具体可通过设置录音按键来控制录音操作，当用户按压录音按键时ISD1820芯片U8控制录音器P5进行录音。
[0040]本实施例中即是还提供了录音功能，驾驶员可通过录音器P5进行录音，为检测驾驶员是否酒驾提供音频检测方式并保留证据，如通过存储的音频文件判断驾驶员说话是否清晰，言语条理是否清楚等，以便更全面地检测酒驾行为，提高检测可靠性。
[0041]语音报警器170还可包括电阻R25和发光二极管D7，发光二极管D7的正极接入正5伏直流电，负极通过电阻R25与ISD1820芯片U8的端口 RECLED连接，发光二极管D7在ISD1820芯片U8控制录音器P5录音时发亮，提示用户正在进行录音操作，若用户按压录音按键发光二极管D7不亮，则说明系统出现了软件或硬件故障，还可便于用户及时进行检修。
[0042]如图6所示，显示器140具体可包括IXD1602显示器IXD1，还可包括滑动变阻R4。IXD1602显示器IXDl的端口 VSS和端口 K接地，端口 VCC和端口 A接入正5伏直流电，端口VEE与滑动变阻R4的滑片连接，端口 RS、端口 RW、端口口 DBO至端口 DB7依次连接图3中AT89S52芯片U2的端口 Pl.0、端口 PL 1、端口 PL 2及端口 P0.0至端口 P0.7。滑动变阻R4 —端接入正5伏直流电，另一端接地。
[0043]按键装置180具体可包括按键S1、按键S7、按键S12、按键S17、电阻R3、电阻R5、电阻R8和电阻R10。电阻R3—端接入正5伏直流电，另一端连接AT89S52芯片U2的端口 P2.7，且通过按键SI接地；电阻R5 —端接入正5伏直流电，另一端连接AT89S52芯片U2的端口 P2.6，且通过按键S7接地；电阻R8 —端接入正5伏直流电，另一端连接AT89S52芯片U2的端口 P2.5，且通过按键S12接地；电阻RlO —端接入正5伏直流电，另一端连接AT89S52芯片U2的端口 P2.4，且通过按键S17接地。用户通过按压不同的按键以发送不同的指令至AT89S52芯片U2，对显示器140的菜单界面进行切换，以及对检测阈值进行调整。
[0044]在其中一个实施例中，如图5所示，车载酒精测试仪还包括与处理器130连接的报警灯190。处理器130判断感应数据超过检测阈值时控制报警灯190发光，提醒用户，具体可以是控制报警灯190持续发光或闪烁。
[0045]报警灯190具体可包括电阻R15和发光二极管Dl，电阻R15的一端接入正5伏直流电，另一端连接发光二极管Dl的正极，发光二极管Dl的负极与图3中AT89S52芯片U2的端口 Pl.1连接。
[0046]本实施例中即是还提供了另一种报警方式，用户可根据情况选择报警方式中的一种或两种，如可同时利用语音报警器170和报警灯190进行声光报警，提高报警可靠性。
[0047]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种车载酒精测试仪，其特征在于，包括气敏传感器、模数转换器、处理器、显示器、时钟电路和复位电路，所述气敏传感器通过所述模数转换器与所述处理器连接，所述显示器、时钟电路和复位电路均与所述处理器连接，所述处理器连接车辆的引擎控制器；车载酒精测试仪还包括与处理器连接的语音报警器和按键装置，所述语音报警器包括ISD1820芯片和扬声器，所述扬声器通过所述ISD1820芯片与所述处理器连接；所述语音报警器还包括与所述ISD1820芯片连接的录音器。
2.根据权利要求1所述的车载酒精测试仪，其特征在于，所述气敏传感器包括连接所述模数转换器的MQ-3气敏传感器。
3.根据权利要求1所述的车载酒精测试仪，其特征在于，所述模数转换器包括MAX187芯片、第一电容和第二电容，所述MAX187芯片与所述气敏传感器和处理器连接；所述第一电容和第二电容的一端均连接所述MAX187芯片，另一端均接地。
4.根据权利要求1所述的车载酒精测试仪，其特征在于，所述处理器包括AT89S52芯片，所述AT89S52芯片与所述模数转换器、显示器、时钟电路和复位电路连接。
5.根据权利要求4所述的车载酒精测试仪，其特征在于，所述时钟电路包括第三电容、第四电容和晶振器，所述晶振器的第一端口连接所述AT89S52芯片，且通过所述第三电容接地；所述晶振器的第二端口连接所述AT89S52芯片，且通过所述第四电容接地。
6.根据权利要求4所述的车载酒精测试仪，其特征在于，所述复位电路包括第五电容、第一电阻和复位开关，所述第五电容和第一电阻串联且公共端连接所述AT89S52芯片，所述第五电容另一端连接电源接入端，所述第一电阻另一端接地，所述复位开关与所述第五电容并联。
7.根据权利要求1所述的车载酒精测试仪，其特征在于，还包括与所述处理器连接的报警灯。
【文档编号】B60K28/06GK204236244SQ201420216691
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年4月29日 优先权日:2014年4月29日
【发明者】陈龙, 陈志铭, 魏明 申请人:广东技术师范学院天河学院