一种基于低通滤波电路的振荡报警式可追踪酒精检测仪的制作方法_2

文档序号:9842870阅读:来源:国知局
>[0023]该酒精传感器采用深圳市通络科技有限公司生产的MQ303B型酒精传感器,其用于检测驾驶人员的酒精含量,并发送与酒精浓度相应的强度信号给转换电路。该转换电路用于把酒精传感器发出的信号进行处理,其结构如图2所示由由非线性补偿电路,与非线性补偿电路相连接的模数转换电路,以及与模数转换电路相连接的稳压电路组成。
[0024]所述非线性补偿电路由三极管VTl,三极管VT2,三极管VT3,电阻Rl,电阻R2,电阻R3,二极管Dl,二极管D2,二极管D3,电容Cl,电容C2以及电容C3组成。
[0025]连接时,二极管Dl的N极经电阻Rl后与三极管VTl的基极相连接、其P极则与电容Cl的正极相连接。所述电容Cl的负极则与三极管VT2的基极相连接。电容C2的负极与三极管VT3的集电极相连接、其正极则经电阻R2后与三极管VTl的发射极相连接。电容C3的正极经电阻R3后与三极管VT3的发射极相连接、其负极则与三极管VT2的集电极相连接。二极管D2的P极与三极管VTl的集电极相连接、其N极则与模数转换电路相连接。二极管D3的P极与二极管02的_及相连接、其N极则与模数转换电路相连接。所述三极管VT3的基极与三极管VT2的基极相连接,其集电极则与模数转换电路相连接,其发射极则与三极管VT2的发射极相连接。所述三极管VT2的集电极与模数转换电路相连接。所述二极管Dl的N极则形成该非线性补偿电路的输入端并与酒精传感器相连接。输入的信号经该非线性补偿电路处理后可以抑制信号在传输过程中的衰减,从而使信号的保真度更高。
[0026]该模数转换电路由转换芯片U,场效应管M0S,电容C4,电容C5,电感LI以及二极管D4组成。其中,电容C4的正极与三极管VT3的集电极相连接、其负极则与场效应管MOS的漏极相连接。电容C5的负极经电感LI后与场效应管MOS的源极相连接、其正极接地。二极管D4的N极与转换芯片U的DIN管脚相连接、其P极则与电容C4的正极相连接。
[0027]同时,所述转换芯片U的VDD管脚与电容C4的正极相连接,其CS管脚则与二极管D3的N极相连接,其GND管脚则同时与场效应管MOS的源极和三极管VT2的集电极相连接,其OUTA管脚和REF管脚均与稳压电路相连接。所述电容C5的负极还与二极管D2的N极相连接。
[0028]该非线性补偿电路输出的信号经模数转换电路转换为电压信号以便中央处理器识别和处理。为了提高转换效率,所述转换芯片U优选采用MAX522集成芯片来实现。
[0029]所述稳压电路由三极管VT4,三极管VT5,单向晶闸管D5,电位器R4,电阻R5,电阻R6,电阻R7,稳压二极管D6,稳压二极管D7,电容C6以及电容C7组成。
[0030]连接时,稳压二极管D7的P极与三极管VT5的发射极相连接、其N极则经电阻R7后形成该稳压电路的输出端并与低通滤波电路的输入端相连接。电容C7的正极顺次经电位器R4和电阻R5后与稳压二极管07的_及相连接、其负极则与稳压二极管06的_及相连接。所述稳压二极管D6的P极则与三极管VT5的基极相连接。电阻R6串接在三极管VT5的基极和转换芯片U的OUTA管脚之间。电容C6的正极与三极管VT4的基极相连接、其负极则与转换芯片U的OUTA管脚相连接。
[0031 ]所述单向晶闸管D5的控制端与电位器R4的控制端相连接,其N极则与电容C7的正极相连接,其P极则与三极管VT4的发射极相连接。所述三极管VT4的基极与转换芯片U的REF管脚相连接,其集电极接地。所述三极管VT5的集电极接地。经模数转换电路输出的电压信号由稳压电路进行稳压处理,从而避免电压波动而影响本发明的检测精度。
[0032]该低通滤波电路用于对电压信号进行滤波处理,避免干扰信号影响本发明的检测精度,如图4所示,其由放大器Pl,放大器P2,一端与放大器Pl的正极相连接、负极则形成该低通滤波电路的输入端的电阻R12,串接在放大器Pl的正极和输出端之间的电阻R13,正极与放大器Pl的正极相连接、负极则与放大器Pl的输出端相连接的电容C12,负极与放大器Pl的输出端相连接、正极接地的电容C13,与电容C13相并联的电阻R14,串接在放大器Pl的输出端和放大器P2的正极之间的电阻R15,正极与放大器Pl的输出端相连接、负极则经电阻R16后与放大器P2的输出端相连接的电容C14,负极与放大器P2的输出端相连接、正极接地的电容C15,与电容C15相并联的电阻R17,以及P极与放大器P2的负极相连接、N极则与电容C15的正极相连接的二极管DlO组成。
[0033]该放大器Pl的负极接地;所述放大器P2的输出端则形成该低通滤波电路的输出端。所述低通滤波电路的输入端与转换电路的输出端相连接,其输出端则与中央处理器相连接。从转换电路输出的电压信号由该低通滤波电路对电压信号中的干扰信号进行过滤,避免干扰信号影响本发明的检测精度。
[0034]另外,中央处理器则为本发明的控制中心,其优先采用TA89C2051型单片机来实现。该TA89C2051型单片机的XTALl管脚接低通滤波电路的输出端,其P3.2管脚接驱动振荡电路的输入端,其P3.3管脚则接无线传输电路,P3.4管脚接储存器,其P3.5管脚则接GPS定位模块。该GPS定位模块用于定位酒驾车辆的地理位置,其优先采用韩国JCOM公司生产的C3-370C型GPS定位模块,该C3-370C型GPS定位模块的EN管脚与TA89C2051型单片机的P3.5管脚相连接。
[0035]该中央处理器还与汽车电源相连接,即当汽车测试启动时该中央处理器不工作,汽车启动时则会给中央处理器提供工作电源,中央处理器开始工作,此部分为现有技术在这里不做过多赘述。
[0036]显示器用于显示驾驶人员的酒精浓度值,储存器则用于储存驾驶人员的酒精浓度值,无线传输电路则用于把酒驾车辆的地理位置发送给交通指挥监控中心,该无线传输电路采用现有技术即可实现,该驱动振荡电路则用于驱动报警器在驾驶人员酒驾时发出警报声。
[0037]如图3所示,该驱动振荡电路由振荡芯片Ul,驱动芯片U2,三极管VT6,电阻R8,电阻R9,电阻RlO,电阻Rl I,电容C8,电容C9,电容ClO,电容Cl I,二极管D8以及二极管D9组成。
[0038]连接时,电容C8的负极与振荡芯片Ul的DIS管脚相连接、其正极则与振荡芯片Ul的THRE管脚相连接。二极管08的_及经电阻R8后与振荡芯片Ul的VCC管脚相连接、其P极则经电阻R9后与振荡芯片Ul的GND管脚相连接的同时接地。电容C9的负极与振荡芯片Ul的⑶NT管脚相连接、其正极则与二极管D8的P极相连接。电阻RlO串接在振荡芯片Ul和OUT管脚和驱动芯片U2的DIS管脚之间。二极管09的~极与驱动芯片U2的⑶NT管脚相连接、其P极则经电阻Rll后与振荡芯片Ul的TRI管脚相连接。电容ClO的正极与驱动芯片U2的OUT管脚相连接、其负极则与三极管VT6的基极相连接。电容Cll的负极与三极管VT6的集电极相连接、其正极则接地。
[0039 ]同时,所述振荡芯片UI的VCC管脚与电容C8的正极相连接的同时接12 V电压,其RE管脚则与VCC管脚相连接,其THRE管脚与二极管08的_及相连接的同时形成该驱动振荡电路的输入端并与中央处理器相连接。所述驱动芯片U2的VCC管脚和RE管脚均与振荡芯片Ul的RE管脚相连接,其GND管脚则与电容Cl I的负极相连接,其TRI管脚与三极管VT6的集电极相连接,所述三极管VT6的发射极和其集电极则共同形成该驱动振荡电路的输出端并与报警器相连接。
[0040]其中,振荡芯片U1、电容C9以及电阻R9组成单稳多谐振荡电路,驱动芯片U2、电容ClO以及三极管VT6则组成驱动电路。当中央处理器发出信号给驱动振荡电路时,该单稳多谐振荡电路开始起振并发出振荡信号给驱动电路,该单稳多谐振荡电路随时间推移所发出的振荡信号频率越来越快,因此报警器所发出的警报声由慢变快越来越急促,这样则可以更好的提醒驾驶人员。为了达到
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