专利名称：酒精检测报警器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种报警器，尤其涉及一种可检测机动车驾驶员是否酒后驾车的酒精检测报警器。
背景技术：
随着现代交通的迅速发展，机动车驾驶员饮酒后驾车以及醉酒后驾车，很容易引发道路交通事故，严重危害道路交通安全，危及人民生命财产以及驾驶员和车内人员的人身安全。交通法规以及公安交通管理部门一再强调，严禁酒后驾车，但屡禁不止，酒后开车的情况屡见不鲜，因酒后驾车而发生的交通事故都为重大交通事故，事故现场触目惊心。
为有效的抑制和减少因酒后驾车而引发的交通事故，根据DB31/205-1997机动车驾驶员在驾车时血液中酒精含量必须低于0.3mg/mL的规定，采用酒精检测报警器具检查机动车驾驶员是否饮酒后驾车无疑是一种很好的检测手段，能防止事故发生于未然。
鉴于目前国内市场尚无理想的酒精检测器具，现都采用国外进口的酒精测量仪器，但其价格昂贵，每台在1～2万元以上；国内生产的同类产品在其功能、性能上又存在着一定的不足，不能普及应用。再者，现有的酒精报警器由于电路结构的原因，其输出的报警信号是模糊的，只要有酒精的气味，无论含量多少都要报警，影响了执法的准确性。为解决以上问题，本申请人曾在ZL02280241.x的专利中提出了可根据人体呼吸中酒精气体含量分级报警、且同时进行直读式数字显示的新型的酒精检测报警器。虽然解决了原有酒精报警器存在的问题，但是由于现场打印，因此还存在调用资料不便的缺陷。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服现有酒精报警器的缺点，而提供的一种测量快速准确，并可根据人体呼吸中酒精气体含量分级报警、且同时进行直读式数字显示、并可现场打印测试结果的的酒精检测报警器。
本实用新型的目的是这样实现的，酒精检测报警器，包括机壳，及设在机壳内的控制电路，机壳上设置液晶显示屏和开关按钮，所述的控制电路包括气敏传感器、放大电路、驱动电路、两补偿放大电路、一级～三级声光报警电路、数字显示控制电路、示值显示驱动器、液晶显示屏；所述的气敏传感器设在机壳上，其前端伸在机壳外，该气敏传感器的输出端与信号放大电路的输入端连接，信号放大电路的输出端与驱动电路连接，两补偿放大电路的输入端也分别与信号放大电路的输出端连接；所述驱动电路及两补偿放大电路的输出端分别与一级～三级声光报警电路的输入端连接；示值显示驱动器的输出端还与数字显示控制电路连接，通过液晶显示屏显示；其特点是还包括一设在机壳适当位置的温度传感器以及一本机输出打印接口；所述的数字显示控制电路包括一模数转换器、温度补偿器、示值保持延时复零电路、数据存储器；所述两补偿放大电路及驱动电路的输出端与模数转换器的输入端连接；模数转换器、温度补偿器、示值显示驱动器顺序连接；所述的示值保持延时复零电路和数据存储器分别与示值显示驱动器双向连接；所述的温度传感器的输出端与温度补偿器的输入端连接；所述的本机输出打印接口与示值显示驱动器的输出端连接。
上述酒精检测报警器，其中，所述的数字显示控制电路主要由一CPU芯片构成。
上述酒精检测报警器，其中，还包括一专供数字显示控制电路使用的数控电路专用电源，该专用电源主要由DC/DC变换器集成电路构成。
由于本实用新型采用了以上的技术方案，由半导体气敏传感器接收的人体呼气中所含有的乙醇气体浓度的模拟量电压信号，放大后产生的非线性电压信号，由第一补偿放大电路、第二补偿放大电路经过补偿放大后变成线性电压信号，同时由驱动电路推动声、光多级声光报警，并经由CPU控制的数字电路进行自动处理，全中文显示mg/L值并呈线性显示，并且可现场打印测试结果，清晰明了，操作方便，性能可靠。为公安交通安全管理人员对酒后驾车的检测提供了可靠的依据，也可对驾驶员进行酒后驾车的提示，以防范和减少事故的发生。
本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图进一步给出。
图1是本实用新型的外形结构图。
图2是本实用新型的电路方框图。
图3是本实用新型的控制电路中的数字显示控制电路的方框图。
图4是本实用新型的控制电路中的数字显示控制电路的电路原理图。
具体实施方式
请参阅附图1。本实用新型酒精检测报警器，包括机壳1、设在机壳内的控制电路2(配合参见图2)、及提供本机各电路工作的电源。机壳上设置有液晶显示屏30和电源开关按钮K、充电器插孔D，还设有与控制电路连接的一级～三级报警器三个指示灯a、b、c，电源指示灯L以及蜂鸣器F。另外在机壳的顶部还间隔设置了与控制电路电连接的气敏传感器21和温度传感器31，在机壳的背后设有一本机输出打印接口40，在机壳的易操作部位还设有四个功能键S1～S4、确认键S5以及温度补偿数据修改键S6。
请参阅图2，控制电路包括气敏传感器21、信号放大电路22、驱动电路23、第一补偿放大电路24、第二补偿放大电路25、一级声光报警电路26、二级声光报警电路27、三级声光报警电路28、数字显示控制电路29、示值显示驱动器32、液晶显示屏30、温度传感器31。其中气敏传感器21由气敏传感器专用电源电路33提供工作电源；其它电路由稳压电源电路34提供工作电源。控制电路中气敏传感器21和温度传感器31设在壳体内，其前端部位穿越机壳。该气敏传感器21的输出端与信号信号放大电路22的输入端连接，信号放大电路22的输出端与驱动电路23连接，驱动电路23的输出按信号大小分别与一级声光报警电路26或二级声光报警电路27或三级声光报警电路28连接，并与数字显示控制电路29连接；同时信号放大电路22的输出分别与第一补偿放大电路24、第二补偿放大电路25连接，该第一补偿放大电路24、第二补偿放大电路25的输出分别与一级声光报警电路26或二级声光报警电路27或三级声光报警电路28及数字显示控制电路29连接，通过示值显示驱动器32在液晶显示屏30上显示，或通过本机输出打印接口40(配合参见图4)外接打印装置打印出存储在存储器中的现场测试数据。
为保证电路工作稳定，本实用新型控制电路中除数字显示控制电路29和气敏传感器21外，其它电路均由稳压电源电路34供给，该稳压电源电路34输入端与总电源电路35连接，输出端分别与信号放大电路22、驱动电路23、第一补偿放大电路24、第二补偿放大电路25以及一级～三级声光报警电路26、27、28连接。数字显示控制电路29由数控电路专用电源电路36供给工作电源。该控制电路中的气敏传感器21、信号放大电路22、驱动电路23、第一补偿放大电路24、第二补偿放大电路25、一级声光报警电路26、二级声光报警电路27、三级声光报警电路28、示值显示驱动器32、液晶显示屏30及稳压电源电路34和传感器专用电源的具体电路已在本申请人的专利号为ZL02280241.x的专利文件中叙述，故不祥述。
请参阅图3，这是本实用新型数字显示控制电路29的电方框图。所述的数字显示控制电路29包括模数转换器291、温度补偿器292、示值保持延时复零电路294、数据存储器295。控制电路中两补偿放大电路24、25及驱动电路23的输出端与模数转换器291的输入端连接；模数转换器291、温度补偿器292、示值显示驱动器32顺序连接。示值保持延时复零电路294和数据存储器295分别与示值显示驱动器32双向连接。温度补偿器292的输入端与温度补偿器31的输出端连接。
本实用新型中示值显示驱动器32采用由数字控制的数字电路，由驱动电路送至的模数转换器进行AD转换，并由内置的数字温度自动补偿电路按气敏传感器的特性要求进行补偿，全中文显示测量结果呼气中酒精含量(mg/h)，血液中酒精浓度比照(mg/ml)、测试日期、测试序号、电源电量指示，示值保持与自动复零，并可对检测的示值进行存储、查阅、输出打印。
请参阅图4，这是本实用新型的控制电路中的数字显示控制电路的电路原理图。该原理图中包括数控电路专用电源电路36、功能键电路37、以及数字显示控制电路29。
本实用新型酒精检测报警器中的数字显示控制电路29主要由一CPU芯片U5(例如型号MSP430)及其外围辅助电路构成，并采用数控电路专用电源36提供工作电源。数控电路专用电源主要由DC/DC变换器集成电路构成，本实施例中的DC/DC变换器集成电路U1采用型号MIC4685、U2采用型号MC5205，分别输出稳压直流电源8.4V和3V。
本实用新型中各元器件的功能作用是由与驱动电路的输出端连接的继电器J2的5脚、电阻R31、电阻R32、电容C21、CPU芯片U5的61脚将接收的模拟量电压信号送入CPU芯片U5(例如型号MSP430)，经过由电源模块U1、CPU芯片U5的54、55、56、57脚输入的程序，进行工作。
由CPU芯片U5的34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46脚分别与集成电路U4显示驱动电路LCD连接，进行显示。
由集成电路U6、电阻R20、电容C20、CPU芯片U5的59脚组成的温度传感电路进行温度自动补偿。
由集成电路U3、电容C22、CPU芯片U5的58脚组成芯片示值保持延时复零电路。
由晶振电路Y1、电容C13、电容C14、CPU芯片U5的7、8、9、11脚组成时间振荡电路。
由开关S5、电容C16、电阻R6、CPU芯片U5的16脚组成“确认”键，可以进入设置界面。
由开关S1、电容C17、电阻R2、CPU芯片U5的12脚组成“←”功能键，可进行数据的左移。
由开关S4、电容C18、电阻R5、CPU芯片U5的15脚组成“→”功能键，可进行数据的右移。
由开关S2、电容C15、电阻R3、CPU芯片U5的13脚组成“↑”功能键，可进行数据的上翻。
由开关S3、电容C19、电阻R4、CPU芯片U5的14脚组成“↓”功能键，可进行数据的下翻。
由开关S6、电容C28、电阻R7、CPU芯片U5的17脚组成“内置修改”按键，可进行温度补偿数据修改，并设置密码。
由电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、CPU芯片U5的20、21、22、23、24、25、26、27脚和接口40(例如型号232)连接，可输出打印测试数据。
酒精检测报警器实施的检测、报警、显示呈线性状态进行工作。其工作原理如下当电路合上电源开关K时，电路即开始工作先由气敏传感器把人体呼气中检测到的含有乙醇浓度的气体转变成电压模拟量，送至放大电路放大，将放大的信号送至驱动电路，作后级各级电路的信号源。由驱动电路送至声光报警显示电路，作出一级声光报警，其次将由驱动电路传来的信号送至二级声光报警电路，由二级声光报警电路与驱动电路送来的模拟量电压信号进行比较，判别是否声光报警显示，接着送至三级声光报警电路，与由上一级电路送来的模拟量电压信号进行鉴别，由发光二极管作出声光报警显示。同时通过第一级放大的信号由驱动电路与经过第一补偿放大电路、第二补偿放大电路补偿放大后变成的线性电压信号送至由CPU控制的数字电路，对各种数据进行自动处理，由LCD显示mg/L等测试值或通过输出打印接口外接打印设备打印测试值。
本实用新型的检测性能稳定可靠，清晰明了，体积小，操作方便，灵敏度高，微量饮酒就能检测，而且报警显示和直读式数字显示其mg/L值同时进行，显示直观，能将显示的最高示值保持，可自动延时复零，并可根据需要通过本机机壳的打印接口与外接的打印机连接，打印测试结果。
本实用新型可制成便携式，由公安交通管理人员对肇事者进行是否酒后驾车检测，严格依法查处酒后驾车，及醉酒驾车，保障道路交通安全与畅通；同时也可装置在车辆驾驶室内，由驾驶员自己控制测量，以便及早发现问题，避免事故的发生。
权利要求1.酒精检测报警器，包括机壳，及设在机壳内的控制电路，机壳上设置液晶显示屏和开关按钮，所述的控制电路包括气敏传感器、放大电路、驱动电路、两补偿放大电路、一级～三级声光报警电路、数字显示控制电路、示值显示驱动器、显示屏；所述的气敏传感器设在机壳上，其前端伸在机壳外，该气敏传感器的输出端与信号放大电路的输入端连接，信号放大电路的输出端与驱动电路连接，两补偿放大电路的输入端也分别与信号放大电路的输出端连接；所述驱动电路及两补偿放大电路的输出端分别与一级～三级声光报警电路的输入端连接；示值显示驱动器的输出端还与数字显示控制电路连接，通过液晶显示屏幕显示；其特征在于还包括一设在机壳适当位置的温度传感器以及一本机输出打印接口；所述的数字显示控制电路包括一模数转换器、温度补偿器、示值保持延时复零电路、数据存储器；所述两补偿放大电路及驱动电路的输出端与模数转换器的输入端连接；模数转换器、温度补偿器、示值显示驱动器顺序连接；所述的示值保持延时复零电路和数据存储器分别与示值显示驱动器双向连接；所述的温度传感器的输出端与温度补偿器的输入端连接；所述的本机输出打印接口与示值显示驱动器的输出端连接。
2.根据权利要求1所述的酒精检测报警器，其特征在于，所述的数字显示控制电路主要由一CPU芯片构成。
3.根据权利要求1所述的酒精检测报警器，其特征在于，还包括一专供数字显示控制电路使用的数控电路专用电源，该专用电源主要由DC/DC变换器集成电路构成。
专利摘要本实用新型酒精检测报警器，包括机壳，及设在机壳内的控制电路及电源，机壳上设置液晶显示屏和开关按钮，控制电路包括气敏传感器、放大电路、驱动电路、两级补偿放大电路、三级声光报警电路、数字显示控制电路、液晶显示电路；气敏传感器与信号放大电路的输入端连接，信号放大电路的输出与驱动电路连接，驱动电路的输出信号经数字显示控制电路后通过液晶显示；其特点是，数字显示控制电路包括一模数转换器、温度传感器、温度补偿器、示值显示驱动器、示值保持延时复零电路、数据存储器；还包括一本机输出打印接口。具有检测可靠、精度高、实时打印测试结果、保持显示的最高示值、自动延时复零的功能。
文档编号G01N27/407GK2743832SQ20042010977
公开日2005年11月30日 申请日期2004年11月12日 优先权日2004年11月12日
发明者徐嘉龙 申请人:上海嘉安电器厂