一种带有gps定位的车载酒精检测装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及汽车电子领域，尤其涉及一种带有GPS定位的车载酒精检测装置。本实用新型通过采用了将酒精检测装置装在方向盘附近的技术方法，解决了目前的酒精检测装置不便于随身携带的技术问题，达到了随时都可以进行酒精检测的技术效果；采用了蓝牙模块进行无线通信的技术方法，达到了可以将司机的移动设备与汽车连接使汽车可以使用GPS定位功能的技术效果；采用了加入GPS模块来定位汽车的技术方法，达到了司机的家人可以通过GPS来定位司机目前的位置的技术效果。
【专利说明】
一种带有GPS定位的车载酒精检测装置
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及汽车电子领域，尤其涉及一种带有GPS定位的车载酒精检测装置。
【背景技术】
[0002]随着社会经济快速发展和人民生活水平的不断提高，我国交通现代化进程不断加快，机动车消费需求旺盛，机动车保有量保持快速增长趋势;而酒后驾车问题也已经随着社会经济的不断发展而日益增多；酒精检测装置已经广泛地应用到交通领域，目的在于不仅可以检测驾驶员的酒精含量，还能随时提醒司机们不能酒后驾车，为自己和社会负责，以便营造一个良好的交通环境;然而，目前进行酒精检测都必须利用专门的酒精检测装置，不便于随时携带，而且即使检测到酒精超标，也没有强制的手段来制止司机酒后开车。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了一种带有GPS定位的车载酒精检测装置，采用了将酒精检测装置装在方向盘附近的技术方法，解决了目前的酒精检测装置不便于随身携带的技术问题，达到了随时都可以进行酒精检测的技术效果;采用了蓝牙模块进行无线通信的技术方法，达到了可以将司机的移动设备与汽车连接使汽车可以使用GPS定位功能的技术效果;采用了加入GPS模块来定位汽车的技术方法，达到了司机的家人可以通过GPS来定位司机目前的位置的技术效果。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:包括酒精传感器、主控制器、GPS模块、蓝牙模块、移动设备、蜂鸣器、键盘、汽车打火开关;酒精传感器连接到主控制器;蓝牙模块一侧连接到移动设备，另一侧连接到主控制器;GPS模块连接到主控制器;主控制器的另一侧连接有蜂鸣器、键盘、汽车打火开关;主控制器包括STM32F051C单片机U5，电阻1?12、1?13、1?15，81取的晶振￥2，电容02丄3、06丄7、08丄9、(:10、(:1，电感1^2，1^0灯1^01;晶振Y2的两端分别连接单片机U5的PR)和PFl引脚，同时连接电容C6和C7 ；电容C6接地，电容C7连接到单片机U5的VSSA引脚;单片机U5的VSSA引脚连接有电容C8、C9、C10，电容C9、C10的另一端连接电感L2，电感L2的另一端连接ClO，同时连接到单片机U5的VDDA引脚;单片机U5的VSS与VDD引脚连接到电容Cll的两端;单片机U5的VBAT引脚连接有电容C4、电阻R12，电阻R12的另一端连接到单片机U5的NRST引脚;单片机U5的VDD与VSS引脚连接到电容C2、C3的两端，单片机U5的VDD引脚还通过电阻R13连接到LEDl的阳极;单片机U5的Β00Τ0引脚通过电阻R15接地。
[0005]进一步优化本技术方案，所述的酒精传感器包括型号为QM-NlO的气敏半导体传感器U6，滑动变阻器R14，型号为LM311的运算放大器U4，电容C5;气敏半导体传感器U6的输出引脚连接到运算放大器U4的负向输入端，运算放大器U4的正向输入端连接滑动变阻器R14，运算放大器U4的输出端作为酒精传感器的输出端连接到主控制器的PA5引脚上。
[0006]进一步优化本技术方案，所述的GPS模块包括型号为NE0-6M的GPS芯片Ul，型号为AT24C32的E2PR0M芯片U3，电阻R3、R4、R8、R9、R10，有源天线IPX，电感L1，LED指示灯D1;GPS芯片Ul的SDA2和SCL2引脚分别连接E2PR0M芯片U3的SDA和SCL引脚，同时连接电阻R4的两端;GPS芯片Ul的RF_IN引脚连接有源天线IPX和电感LI，电感LI的另一端通过电阻R3连接GPS芯片Ul的VCC_RF和RESERVED引脚;GPS芯片Ul的HMEPULSE引脚通过电阻RlO连接LEDl的阴极;GPS芯片Ul的TXDl和RXDl引脚分别通过电阻R8和R9发送数据给主控制器。
[0007]进一步优化本技术方案，所述的蓝牙模块包括型号为BFlO的蓝牙通信芯片U2，电阻R5，电容Cl;蓝牙通信芯片U2的RESET引脚连接有电阻R5和电容Cl，同时通过电容Cl接地；蓝牙通信芯片U2的TXD和RXD引脚连接到单片机U5的PB7和PB6引脚，通过串口通信方式将从移动设备接收到的数据发送给主控制器。
[0008]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:1、GPS模块采用了NE0-6M是由u-blox公司设计的GPS定位方案，是本GPS定位模块的核心；它具有高达50个的并行通道，快速的搜星能力，精准的定位效果，非常适合符合高性能、低功耗的应用场合;2、蓝牙模块采用了型号为BFlO的蓝牙通信芯片，该芯片采用世界领先的蓝牙芯片供应商CSR的BlueC0re4-EXt芯片，完全兼容蓝牙2.0规范，硬件支持数据和语音传输，最高可支持3M调制模式，有着高灵敏性接收，低成本，体积小巧，低功耗的优点；3、STM32F051C单片机相对于其他型号的单片机而百，有着管脚少、性价比尚、功耗低、响应快以及运算精度尚的优势。
【附图说明】
[0009]图1是系统结构框图；
[0010]图2是酒精传感器电路原理图；
[0011]图3是GPS模块电路原理图；
[0012]图4是主控制器与蜂鸣器电路原理图；
[0013]图5是键盘与蓝牙模块电路原理图。
[0014]图中，1、酒精传感器；2、主控制器;3、GPS模块;4、蓝牙模块；5、移动设备;6、蜂鸣器;7、键盘;8、汽车打火开关。
【具体实施方式】
[0015]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合【具体实施方式】并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
[0016]【具体实施方式】一:如图1-5所示，包括酒精传感器1、主控制器2、GPS模块3、蓝牙模块4、移动设备5、蜂鸣器6、键盘7、汽车打火开关8;酒精传感器I连接到主控制器2;蓝牙模块4 一侧连接到移动设备5，另一侧连接到主控制器2 ;GPS模块3连接到主控制器2 ；主控制器2的另一侧连接有蜂鸣器6、键盘7、汽车打火开关8;主控制器2包括STM32F051C单片机U5，电阻1?12、1?13、1?15，81取的晶振￥2，电容02丄3、06丄7、08丄9、(:10、(:1，电感1^2，1^0灯1^01;晶振Y2的两端分别连接单片机U5的PR)和PFl引脚，同时连接电容C6和C7 ；电容C6接地，电容C7连接到单片机U5的VSSA引脚;单片机U5的VSSA引脚连接有电容C8、C9、C10，电容C9、C10的另一端连接电感L2，电感L2的另一端连接ClO，同时连接到单片机U5的VDDA引脚;单片机U5的VSS与VDD引脚连接到电容Cll的两端;单片机U5的VBAT引脚连接有电容C4、电阻R12，电阻R12的另一端连接到单片机U5的NRST引脚;单片机U5的VDD与VSS引脚连接到电容C2、C3的两端，单片机U5的VDD引脚还通过电阻R13连接到LEDl的阳极;单片机U5的BOOTO引脚通过电阻R15接地;酒精传感器I包括型号为QM-NlO的气敏半导体传感器U6，滑动变阻器R14，型号为LM311的运算放大器U4，电容C5;气敏半导体传感器U6的输出引脚连接到运算放大器U4的负向输入端，运算放大器U4的正向输入端连接滑动变阻器R14，运算放大器U4的输出端作为酒精传感器I的输出端连接到主控制器2的PA5引脚上;GPS模块3包括型号为NE0-6M的GPS芯片Ul，型号为AT24C32的E2PR0M芯片U3，电阻R3、R4、R8、R9、R10，有源天线IPX，电感L1，LED指示灯Dl ；GPS芯片Ul的SDA2和SCL2引脚分别连接E2PR0M芯片U3的SDA和SCL引脚，同时连接电阻R4的两端;GPS芯片Ul的RF_IN引脚连接有源天线IPX和电感LI，电感LI的另一端通过电阻R3连接GPS芯片Ul的VCC_RF和RESERVED引脚;GPS芯片Ul的I1MEPULSE引脚通过电阻RlO连接LEDl的阴极;GPS芯片Ul的TXDl和RXDl引脚分别通过电阻R8和R9发送数据给主控制器2;蓝牙模块4包括型号为BFlO的蓝牙通信芯片U2，电阻R5，电容Cl;蓝牙通信芯片U2的RESET引脚连接有电阻R5和电容Cl，同时通过电容Cl接地;蓝牙通信芯片U2的TXD和RXD引脚连接到单片机U5的PB7和PB6引脚，通过串口通信方式将从移动设备5接收到的数据发送给主控制器2。
[0017]图1为系统结构框图，本装置通过酒精传感器I检测司机体内的酒精含量是否超标，将检测数据发送给主控制器2;如果司机体内酒精含量超标，主控制器2通过关闭汽车打火开关8，使汽车无法启动并且通过蜂鸣器6发出警报;如果是司机没有喝酒而是开车带另一个酒精超标的人而导致汽车无法启动，可以通过键盘7输入设定的密码进行解锁;蓝牙模块4通过蓝牙通信与司机的移动设备5连接;GPS模块3将定位汽车所在的位置，然后通过蓝牙模块4通信，使用移动设备5发送位置信息给司机的亲人，提醒司机有可能在进行酒驾。
[0018]图2为酒精探测传感器I电路原理图，酒精传感器I通过型号为QM-NlO的气敏半导体传感器U6来检测酒精含量的数据，将数据送入运算放大器U4，运算放大器U4的正向输入端连接到滑动变阻器R14，通过改变滑动变阻器R14的电阻值可以调节酒精传感器I的检测精度，最后通过运算放大器U4的输出端将检测到的数据发送给主控制器2。
[0019]图3为GPS模块3电路原理图，NE0-6M是由u-blox公司设计的GPS定位方案，是本GPS模块3的核心;它具有高达50个的并行通道，快速的搜星能力，精准的定位效果，非常适合符合高性能、低功耗的应用场合;采用型号为AT24C32的E2PR0M芯片，它用于记录GPS模块的配置参数，每次掉电重启后，GPS模组会从EEPROM中加载配置信息，保证数据的安全可靠。
[0020]图4为主控制器2与蜂鸣器6电路原理图，主控制器2的核心为STM32F051C单片机U5，STM32F051C单片机相对于其他型号的单片机而言，有着管脚少、性价比高、功耗低、响应快以及运算精度高的优势;通过单片机U5的串口引脚PB6和PB7来连接蓝牙模块4;单片机U3的PF6、PF7、PA14、PA15、PB3、PB4、PB5、PB6、PB8连接键盘7;单片机U5的PA5引脚用来接收酒精传感器I发送的数据;单片机U5的PA14和PA15引脚用来接收GPS模块3发送的位置信息。
[0021]图5为键盘7与蓝牙模块4电路原理图，蓝牙模块4采用了型号为BFlO的蓝牙通信芯片，该芯片采用世界领先的蓝牙芯片供应商CSR的BlueC0re4-EXt芯片，完全兼容蓝牙2.0规范，硬件支持数据和语音传输，最高可支持3M调制模式，有着高灵敏性接收，低成本，体积小巧，低功耗的优点;蓝牙模块4通过串口方式与主控制器2连接，同时通过蓝牙无线通信的方式与乘客的移动设备5进行连接。
[0022]本方案通过采用了将酒精检测装置装在方向盘附近的技术方法，解决了目前的酒精检测装置不便于随身携带的技术问题，达到了随时都可以进行酒精检测的技术效果;采用了蓝牙模块进行无线通信的技术方法，达到了可以将司机的移动设备与汽车连接使汽车可以使用GPS定位功能的技术效果;采用了加入GPS模块来定位汽车的技术方法，达到了司机的家人可以通过GPS来定位司机目前的位置的技术效果。
[0023]应当理解的是，本实用新型的上述【具体实施方式】仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
【主权项】
1.一种带有GPS定位的车载酒精检测装置，其特征在于:包括酒精传感器(I)、主控制器(2)、GPS模块(3)、蓝牙模块(4)、移动设备(5)、蜂鸣器(6)、键盘(7)、汽车打火开关(8);酒精传感器(I)连接到主控制器(2);蓝牙模块(4) 一侧连接到移动设备(5)，另一侧连接到主控制器(2); GPS模块(3)连接到主控制器(2)；主控制器(2)的另一侧连接有蜂鸣器(6)、键盘(7)、汽车打火开关(8);主控制器(2)包括3了132?051(:单片机1]5，电阻1?12、1?13、1?15，81取的晶振Y2，电容C2、C3、C6、C7、C8、C9、C1、CI，电感L2，LED灯LEDI ；晶振Y2的两端分别连接单片机U5的PR)和PFl引脚，同时连接电容C6和C7;电容C6接地，电容C7连接到单片机U5的VSSA引脚;单片机1]5的￥334引脚连接有电容08工9、(:10，电容09、(:10的另一端连接电感1^，电感1^的另一端连接ClO，同时连接到单片机U5的VDDA引脚;单片机U5的VSS与VDD引脚连接到电容Cl I的两端;单片机U5的VBAT引脚连接有电容C4、电阻R12，电阻R12的另一端连接到单片机U5的NRST引脚;单片机U5的VDD与VSS引脚连接到电容C2、C3的两端，单片机U5的VDD引脚还通过电阻Rl 3连接到LEDl的阳极;单片机U5的BOOTO弓丨脚通过电阻Rl 5接地。2.根据权利要求1所述的一种带有GPS定位的车载酒精检测装置，其特征在于:酒精传感器(I)包括型号为QM-NlO的气敏半导体传感器U6，滑动变阻器R14，型号为LM311的运算放大器U4，电容C5;气敏半导体传感器U6的输出引脚连接到运算放大器U4的负向输入端，运算放大器U4的正向输入端连接滑动变阻器R14，运算放大器U4的输出端作为酒精传感器(I)的输出端连接到主控制器(2)的PA5引脚上。3.根据权利要求1所述的一种带有GPS定位的车载酒精检测装置，其特征在于:GPS模块(3)包括型号为NE0-6M的GPS芯片U1，型号为AT24C32的E2PR0M芯片U3，电阻R3、R4、R8、R9、RlO，有源天线IPX，电感LI，LED指示灯Dl ；GPS芯片Ul的SDA2和SCL2引脚分别连接E2PR0M芯片U3的SDA和SCL引脚，同时连接电阻R4的两端;GPS芯片Ul的RF_IN引脚连接有源天线IPX和电感LI，电感LI的另一端通过电阻R3连接GPS芯片Ul的VCC_RF和RESERVED引脚;GPS芯片Ul的??MEPULSE引脚通过电阻RlO连接LEDl的阴极;GPS芯片Ul的TXDl和RXDl引脚分别通过电阻R8和R9发送数据给主控制器(2)。4.根据权利要求1所述的一种带有GPS定位的车载酒精检测装置，其特征在于:蓝牙模块(4)包括型号为BFlO的蓝牙通信芯片U2，电阻R5，电容Cl;蓝牙通信芯片U2的RESET引脚连接有电阻R5和电容Cl，同时通过电容Cl接地;蓝牙通信芯片U2的TXD和RXD引脚连接到单片机U5的PB7和PB6引脚，通过串口通信方式将从移动设备(5)接收到的数据发送给主控制器⑵。
【文档编号】B60Q9/00GK205523938SQ201620104232
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年2月2日
【发明人】蒋玉勤
【申请人】惠州至泰通信有限公司