一种智能车载式酒精测试仪模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种智能车载式酒精测试仪模块，包括中央处理器，及与中央处理器电连接的第一传感器模块、第二传感器模块、通讯模块、汽车连接模块和显示模块，及分别与中央处理器、第一传感器模块、第二传感器模块、通讯模块、汽车连接模块和显示模块电连接的电源模块；所述通讯模块与汽车通信串口对接；所述汽车连接模块与汽车点火系统连接。本实用新型的智能车载式酒精测试仪模块，大大节约驾使者的测试时间；双线断开电路，更安全保证驾使者不能暴力点火；双传感器，将半导体传感器与电化学传感器结合，检测简便、准确。
【专利说明】
一种智能车载式酒精测试仪模块
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种酒精测试仪，具有涉及一种智能车载式酒精测试仪模块，属于交通违规测试设备技术领域。
【背景技术】
[0002]现有的车载酒精测试仪只能做到每次启动前要求吹一下是否有喝酒，不够智能；只能做到在点火线简单一个断开，容易被暴力点火；只有一个传感器进行检测;没有做到跟汽车本身自有的显示及声音系统进行现接，指引效果不佳;没有做到模块化处理，每一次对接都非常费时或费成本。因此，为了解决以上问题，设计一种智能的车载酒精测试仪。
【实用新型内容】
[0003](一)要解决的技术问题
[0004]为解决上述问题，本实用新型提出了一种智能车载式酒精测试仪模块，大大节约驾使者的测试时间；双线断开电路，更安全保证驾使者不能暴力点火;双传感器，将半导体传感器与电化学传感器结合，检测简便、准确。
[0005](二)技术方案
[0006]本实用新型的智能车载式酒精测试仪模块，包括中央处理器，及与中央处理器电连接的第一传感器模块、第二传感器模块、通讯模块、汽车连接模块和显示模块，及分别与中央处理器、第一传感器模块、第二传感器模块、通讯模块、汽车连接模块和显示模块电连接的电源模块;所述通讯模块与汽车通信串口对接;所述汽车连接模块与汽车点火系统连接；
[0007]所述中央处理器包括单片机及其外围电路；
[0008]所述第一传感器模块由第一传感器和第一传感器辅助电路构成;所述第一传感器经第一传感器辅助电路与单片机其十九引脚电连接;所述第一传感器辅助电路包括运算放大器，所述运算放大器其正极通过第十电阻与第一传感器电连接;所述运算放大器其负极经第五电阻与第一传感器另一端共电源地;所述运算放大器其负极与输出端之间并联有第六电阻和第一电容;所述第六电阻、第一电容与运算放大器输出端连接处经第七电阻电连接至电源地;所述运算放大器其输出端经第八电阻与单片机第十九引脚电连接；
[0009]所述第二传感器模块由第二传感器、第二传感器辅助电路和吹气检测电路构成；所述第二传感器经第二传感器辅助电路与单片机其十八引脚电连接;所述第二传感器辅助电路与第一传感器辅助电路型号相同；所述吹气检测模块由吹气咪头及外围电路组成；
[0010]所述通讯模块包括MAX232串口通讯芯片及其外围电路；
[0011]所述汽车连接模块包括继电器，及与继电器其线圈端电连接的二极管，及与二极管通过第一电阻电连接的三极管;所述三极管其基极通过第三电阻与单片机其第九引脚电连接;所述继电器其常开端与汽车点火线串联；
[0012]所述显示模块由多组发光二极管和电阻串联构成;所述发光二极管其负极与单片机电连接；
[0013]所述电源模块由78L05稳压芯片及其外围电路构成；把跟汽车连接的电源转成5V的电源，并通过导线联接到单片机的第二十引脚，给所有电路供电;且所有模块之间用导线联接。
[0014]作为优选的实施方案，所述第一传感器为半导体传感器;所述第二传感器为电化学传感器;采用双传感器，反应更快速，更安全，充份利用不同传感器的特性进行采样测试；半导体传感器可以探测出空气中是否含有酒精含量，从而决定是否要在第二传感器上进行测试;电化学传感器可以给出精准的结果，判断是否酒驾。
[0015]作为优选的实施方案，所述通讯模块为MAX232数据串口通讯、蓝牙通讯、WIFI通讯或射频通讯，通过通讯模块使得本实用新型的智能车载式酒精测试仪模块跟车载系统完美结合，使用车载系统的显示及音响系统进行提醒;可正式测试并用语音直接发音或通过汽车的语音系统准确提示每一步操作，并告知驾驶员酒精测试是否过关;并通过跟汽车平台联接、对接、可以与汽车的通讯平台对接，给汽车提供网络或使用汽车提供的网络。
[0016](三)有益效果
[0017]与现有技术相比，本实用新型的智能车载式酒精测试仪模块，开车门时及驾使者座在驾使位上打火时可以自动探测车内空气酒精含量，进而要求是否需要进行驾使人员进行酒精含量测试，通过则车发动，否则不发动，并按默认通知相关人员，并可与监控系统或车厂对接，记录在案;大大节约驾使者的测试时间；双线断开电路，更安全保证驾使者不能暴力点火;双传感器，将半导体传感器与电化学传感器结合，检测简便、准确;通过MAX232串口、蓝牙、WIF1、射频跟车载系统对接，与汽车结合，使用车载的语音及显示系统;且模块化标准化，保证质量，节约成本，可跟多种平台对接。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型的控制原理框图。
[0019]图2是本实用新型的中央处理器电路原理图。
[0020]图3是本实用新型的第一传感器模块电路原理图。
[0021 ]图4是本实用新型的第二传感器和第二传感器辅助电路电路原理图。
[0022]图5是本实用新型的吹气检测电路原理图。
[0023]图6是本实用新型的通讯模块电路原理图。
[0024]图7是本实用新型的汽车连接模块电路原理图。
[0025]图8是本实用新型的显示模块电路原理图。
[0026]图9是本实用新型的电源模块电路原理图。
【具体实施方式】
[0027]如图1至图9所示的智能车载式酒精测试仪模块，包括中央处理器I，及与中央处理器I电连接的第一传感器模块2、第二传感器模块3、通讯模块4、汽车连接模块5和显示模块6，及分别与中央处理器1、第一传感器模块2、第二传感器模块3、通讯模块4、汽车连接模块5和显示模块6电连接的电源模块7;所述通讯模块4与汽车通信串口 Jl对接;所述汽车连接模块5与汽车点火系统连接；
[0028]所述中央处理器I包括单片机Ul及其外围电路；
[0029]所述第一传感器模块2由第一传感器Q3和第一传感器辅助电路构成;所述第一传感器Q3经第一传感器辅助电路与单片机Ul其十九引脚电连接;所述第一传感器辅助电路包括运算放大器U3，所述运算放大器U3其正极通过第十电阻RlO与第一传感器Q3电连接;所述运算放大器U3其负极经第五电阻R5与第一传感器Q3另一端共电源地;所述运算放大器U3其负极与输出端之间并联有第六电阻R6和第一电容Cl;所述第六电阻R6、第一电容Cl与运算放大器U3输出端连接处经第七电阻R7电连接至电源地;所述运算放大器U3其输出端经第八电阻R8与单片机Ul第十九引脚电连接；
[0030]所述第二传感器模块3由第二传感器Q2、第二传感器辅助电路和吹气检测电路构成;所述第二传感器Q2经第二传感器辅助电路与单片机Ul其十八引脚电连接;所述第二传感器辅助电路与第一传感器辅助电路型号相同；所述吹气检测模块由吹气咪头Q5及外围电路组成；
[0031 ] 所述通讯模块4包括MAX232串口通讯芯片U9及其外围电路；
[0032]所述汽车连接模块5包括继电器Kl，及与继电器Kl其线圈端电连接的二极管Dl，及与二极管Dl通过第一电阻Rl电连接的三极管Q3;所述三极管Q3其基极通过第三电阻R3与单片机Ul其第九引脚电连接;所述继电器Kl其常开端与汽车点火线O、F串联；
[0033]所述显示模块6由三组发光二极管和电阻串联构成;第一组所述发光二极管D4(红灯)与单片机Ul其第十四引脚电连接;第二组所述发光二极管D3(黄灯)与单片机IU其第十五引脚电连接;第三组所述发光二极管D2(绿灯)与单片机Ul其第十六引脚电连接；
[0034]所述电源模块7由78L05稳压芯片U4及其外围电路构成;把跟汽车连接的电源转成5V的电源，并通过导线联接到单片机Ul的第二十引脚，给所有电路供电;且所有模块之间用导线联接。
[00；35] 再一实施例中，所述第一传感器Q3为半导体传感器;所述第二传感器Q2为电化学传感器;采用双传感器，反应更快速，更安全，充份利用不同传感器的特性进行采样测试;半导体传感器可以探测出空气中是否含有酒精含量，从而决定是否要在第二传感器Q2上进行测试;电化学传感器可以给出精准的结果，判断是否酒驾。
[0036]再一实施例中，所述通讯模块4为MAX232数据串口通讯、蓝牙通讯、WIFI通讯或射频通讯，通过通讯模块使得本实用新型的智能车载式酒精测试仪模块跟车载系统完美结合，使用车载系统的显示及音响系统进行提醒;可正式测试并用语音直接发音或通过汽车的语音系统准确提示每一步操作，并告知驾驶员酒精测试是否过关;并通过跟汽车平台联接、对接、可以与汽车的通讯平台对接，给汽车提供网络或使用汽车提供的网络。
[0037]本实用新型的智能车载式酒精测试仪模块，当打开车门，第一传感器Q3对汽车对特定区域内空气进行酒精含量自动测试，结果发到中央处理器I，如没有检测到酒精含量，汽车可以打火;若检测到有酒精含量，中央处理器I发信号给汽车连接模块5，对接模块要求打不着火，并要求进行精准测试，驾驶者可以座在座位上对着第二传感器Q2的吹气咪头Q5进行吹气测试;若酒精浓度达标，则继电器Kl吸合，打火线路接通，可以打火，汽车可以发动，并用显示模块6进行结果显示；若酒精浓度不达标则不发动，并用显示模块6行结果显示;同时可与监控系统或车厂对接，记录在案；
[0038]当打开车门，传感器会对驾使位上部的空气进行测试，具体实现过程如下:
[0039]MAX232串口通讯芯片U9通过串口收到信号会发信号给单片机Ul第二引脚，单片机Ul第十九引脚会通过导线发信号给第一传感器Q3，第一传感器Q3会进行采样并反馈一个电压信号，由第一传感器辅助电路中信号放大电路的运算放大器U3放大，单片机Ul第十九引脚；由单片机Ul判断是否有超标;存在以下三种情况:
[0040]情况I，如果结果已经严重超标，单片机Ul发信号给第十四引脚，使得第一组发光二极管D4的红灯亮;且单片机Ul第三引脚把结果发信号给串口通讯模块;不发信号给三极管Ql;汽车不能打火；
[0041]情况2，如果结果已经超标，单片机Ul发信号给第十五引脚，使得第二组发光二极管D3的黄灯亮;单片机Ul第三引脚把结果发信号给串口通讯模块;不发信号给三极管Ql;汽车不能打火；
[0042]情况3，如果结果已经超标，单片机Ul发信号给第十六引脚，使得第三组发光二极管D2的绿灯亮;单片机Ul第三引脚把结果发信号给串口通讯模块;单片机Ul第九引脚发信号给三极管Ql，三极管Ql导通，使继电器Kl吸合，继电器Kl的第十二脚和第八脚导通，第九脚和第五脚导通，形成回路，汽车可以打火；
[0043]如果测试汽车内部酒精含量超标即发生情况2和情况I，进行限制打火;单片机Ul第十七引脚会发信号给吹气咪头Q5，(第二传感器Q2安装在吹气咪头Q5旁边)；驾使者需要座要座位上进行吹气，具体实现方式如下:
[0044]单片机Ul第二引脚通过串口通讯收到驾驶者是座在驾使位上信号，通过单片机Ul第三引脚会指令给车载语音系统，引导驾驶者进行测试，同时单片机Ul第十七引脚发指令吹气咪头Q5，对吹气时间限制；当吹气咪头Q5感应到吹气时，反馈给单片机Ul，单片机Ul第十八引脚发指令给第二传感器Q2进行采样；当吹气达到限定时间时，吹气咪头Q5反馈给单片机Ul，单片机Ul第十八引脚通知第二传感器Q2停止采样;第二传感器Q2反馈一个电压信号给单片机Ul，信号需经第二传感器辅助电路中的运算放大器U2信号放大电路进行放大，发到单片机Ul第十八引脚;单片机Ul判断是否有超标;也会出现以下三种情况:
[0045]情况11，如果结果已经严重超标，单片机Ul发信号给第十四引脚，使得第一组发光二极管D4的红灯亮;单片机Ul第三引脚把结果发信号给串口通讯模块；串口通讯模块和已经联接的车载语音系统，进行警告提示;不发信号给三极管Ql;汽车不能打火；
[0046]情况21，如果结果已经超标，单片机Ul发信号给第十五引脚，使得第二组发光二极管D3的黄灯亮;单片机Ul第三引脚把结果发信号给串口通讯模块；串口通讯模块和已经联接的车载语音系统，进行警告提示;不发信号给三极管Ql;汽车不能打火。
[0047]情况31，如果结果已经超标，单片机Ul发信号给第十六引脚，使得第三组发光二极管D2的绿灯亮;单片机Ul第三引脚把结果发信号给串口通讯模块;单片机Ul第九引脚发信号给三极管Ql，三极管Ql导通，使继电器Kl吸合，继电器Kl的第十二脚和第八脚导通，第九脚和第五脚导通，形成回路，汽车可以打火。
[0048]大大节约驾使者的测试时间，本实用新型的智能车载式酒精测试仪模块可在5?10秒内结出结果;此外，本智能车载酒精测试仪是当驾使者一开门，或一座车座位就开始检测，驾使者连准备时间都不需要；如驾使者没有喝酒，可以节约驾使者最少20?50秒的时间；让驾驶者更容易接受此设备;双线断开电路，更安全保证驾使者不能暴力点火;双传感器，将半导体传感器与电化学传感器结合，半导体传感器可以探测出空气中是否含有酒精含量，从而决定是否要在第二个传感器上进行测试;电化学传感器可以给出精准的结果，判断是否酒驾；通过MAX232串口、蓝牙、WIF1、射频跟车载系统对接，与汽车结合，使用车载的语音及显示系统。
[0049]上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
【主权项】
1.一种智能车载式酒精测试仪模块，其特征在于:包括中央处理器，及与中央处理器电连接的第一传感器模块、第二传感器模块、通讯模块、汽车连接模块和显示模块，及分别与中央处理器、第一传感器模块、第二传感器模块、通讯模块、汽车连接模块和显示模块电连接的电源模块;所述通讯模块与汽车通信串口对接;所述汽车连接模块与汽车点火系统连接； 所述中央处理器包括单片机及其外围电路； 所述第一传感器模块由第一传感器和第一传感器辅助电路构成;所述第一传感器经第一传感器辅助电路与单片机其十九引脚电连接;所述第一传感器辅助电路包括运算放大器，所述运算放大器其正极通过第十电阻与第一传感器电连接;所述运算放大器其负极经第五电阻与第一传感器另一端共电源地;所述运算放大器其负极与输出端之间并联有第六电阻和第一电容;所述第六电阻、第一电容与运算放大器输出端连接处经第七电阻电连接至电源地;所述运算放大器其输出端经第八电阻与单片机第十九引脚电连接； 所述第二传感器模块由第二传感器、第二传感器辅助电路和吹气检测电路构成;所述第二传感器经第二传感器辅助电路与单片机其十八引脚电连接;所述第二传感器辅助电路与第一传感器辅助电路型号相同；所述吹气检测模块由吹气咪头及外围电路组成； 所述通讯模块包括MAX232串口通讯芯片及其外围电路； 所述汽车连接模块包括继电器，及与继电器其线圈端电连接的二极管，及与二极管通过第一电阻电连接的三极管；所述三极管其基极通过第三电阻与单片机其第九引脚电连接;所述继电器其常开端与汽车点火线串联； 所述显示模块由多组发光二极管和电阻串联构成;所述发光二极管其负极与单片机电连接； 所述电源模块由78L05稳压芯片及其外围电路构成。2.根据权利要求1所述的智能车载式酒精测试仪模块，其特征在于:所述第一传感器为半导体传感器;所述第二传感器为电化学传感器。3.根据权利要求1所述的智能车载式酒精测试仪模块，其特征在于:所述通讯模块为MAX232数据串口通讯、蓝牙通讯、WIFI通讯或射频通讯。
【文档编号】G01N27/26GK205426892SQ201620198773
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月16日
【发明人】邹家富
【申请人】广州轻工电子有限公司