基于单片机的防酒后驾驶控制系统设计开题报告

本科毕业设计（论文）全套资料扣扣：194535455毕业设计（论文）开题报告题目 基于单片机的防酒后驾驶控制系统专 业 名 称 班 级 学 号 学 生 姓 名 指 导 教 师 填 表 日 期 20 年 2 月 27 日本科毕业设计（论文）全套资料扣扣：194535455一、选题的依据及意义随着经济的发展，汽车逐步进入家庭，进入我们生活的方方面面，成为绝对不可替代的工具。酒和汽车永远是一对矛盾体，酒后驾车，醉酒失事的报道每天在全国的电视网络报纸媒体中重复， “远离酒后驾车，珍爱生命” 类似的公益广告、公益倡导同样时时刻刻出现在我们视野，而事实却是我们难以避免更难以杜绝每时每刻不停发生的因酒后驾车所引发的悲剧。人们在喝酒过后，对驾驶车辆有两项很重要的影响： （一）视觉能力变差：一般人在平常状态下的外围视界可达180度，酒后的视觉角度将会缩减，喝越多，就越无法看清旁边的景物。 （二）运动反射神经迟钝：慢了一两秒。如车速为 60km/h，一秒钟车子就已经跑了16.67 米，必然会产生严重后果。根据调查表明，40%的酒后驾车者“过高地相信自己的驾驶技术”。这类驾车者认为自己酒量大，开车技术过硬，总想用酒后驾车来“炫耀”自己的技术，结果造成险象环生。27%的酒后驾车者的“安全意识不强” 。 此外，酒后驾驶者往往存在“侥幸心理”，认为自己以前饮酒驾驶从来没有出过事，也没有被抓过，而且也经常看到其他人酒后驾驶，于是便侥幸酒后驾驶，造成惨剧。有了以上思想作怪，驾驶者往往把酒后开车不当回事，使酒后驾驶屡禁不止。严打酒后驾驶，首先应该从健全法规和加强执行力两个方面入手，维护法律的严肃性，而不是一时的所谓专项整治行动。处罚只是一个方面，减少酒后驾驶，更应该重视教育、预防层面的工作。本 次 课 程 设 计 是 针 对 酒 后 驾 驶 的 控 制 系 统 ， 当 司 机 体 内 酒 精浓 度 超 标 时 ， 控 制 系 统 会 自 动 切 断 汽 车 启 动 系 统 ， 使 汽 车 无 法 正 常 启 动 。 阻 止 司 机 酒后 驾 驶 造 成 事 故 。本科毕业设计（论文）全套资料扣扣：194535455二、国内外研究概况及发展趋势最近有成都律师上书全国人大常委会，建议在刑法中增加“饮酒、醉酒驾驶机动车罪”，无疑这对于醉驾者会产生一定的警示作用。然而，法制手段对于减少酒后驾车的危害而言只能是亡羊补牢，对于醉驾肇事的受害者而言却为时已晚。所以，法律法规的惩治只能是滞后的，不能从根本上消除酒后驾车带来的安全隐患。如何做到防范于未然？近年来，许多国家已开始逐步采用科技手段防止酒后驾驶。青岛盛源达电子科技有限公司最新研究开发、投入生产的“汽车酒后控驾防盗器”是国内新型高新技术。具有酒后报警控制驾驶和高级防盗双重功能，该技术已申请国家专利，获 2008 年中国投资协会重点推介项目奖。“欣奥”牌酒后控驾防盗器是一款汽车专用酒后安全驾驶的检测和预防设备，同时具有高级防盗功能。在车辆上安装欣奥酒后控驾防盗器之后，驾驶人员在车辆启动前需进行吹气检测，当呼出的气体中酒精浓度高于国家交通部门制定的标准时，能及时断开点火电路和发出报警声，并用延时装置使驾驶人员能有机会休息以便醒酒，能有效地防止酒后驾车，该设备不受同车饮酒人员的影响。若从机动车上取下设备，即使有钥匙汽车也无法发动，为汽车增加了一层安全保险，从而实现了防盗功能。本产品采用无线遥控装置，外机小巧轻便，外形如手机般。本产品采用呼出气体酒精含量测试仪是专用于测试人体呼出气体中酒精含量的仪器。本机敏感元件采用兆度电子先进的纳米半导体热线型酒精传感器，具有极好的灵敏度和出色的重复性；测试程序由人工智能设计的微电脑控制。经历 3 年多与英国合作成功地研制出当今世界第一具有国际领先水平的“司机手指汗液酒精检测、指纹识别防作弊、防盗、防酒后驾车系统”该系统拥有三防为一体，监控司机酒后驾车，拥有全部自主知识产权，申请了多项国内外专利，成为中国第一家研制能在人体汗液中检测出酒精含量的检测仪。此产品的问世能利用科技手段从源头上防止酒后驾车情况的发生，本产品属车载系统可实现实时监控司机酒后驾车，指纹识别系统可有效防止司机酒后请人代为检测等作弊行为。该套指纹式酒后禁驾系统由汗液酒精测试分析仪、指纹识别仪、脉搏监测仪构成。酒精钥匙 2007 年萨博在其新款的 9-5 系列车型上，率先使用了 Alcokey 酒精钥匙技术，在车钥匙中集合了迷你型酒精监测装置，体积小于一般的手机，长 80mm，宽 5mm。钥匙上有一个吹气口，在启动发动机前，必须向里面吹气，以监测驾驶者酒精含量。如本科毕业设计（论文）全套资料扣扣：194535455果检验出酒精含量不超标，钥匙亮起绿色指示灯，发动机电脑即可启动；而如果酒精含量超标，发动机则会自动锁止而不能启动车辆。三、研究内容及实验方案 研究内容：应用单片机技术设计一个基于单片机的防酒后驾驶控制系统设计。系统能通过高灵敏度的呼气式酒精传感器检测司机的酒精摄入量，当司机体内酒精浓度超标时，控制系统会自动切断汽车启动系统，使汽车无法正常启动。系统可显示司机摄入的酒精浓度，并具有实时监测和光电、语音报警功能1，设计 51 单片机最小系统；2，设计 LED 显示电路；3，设计信号采集转换电路；4，设计控制切断汽车启动系统接口电路实验方案：此系统是由硬件电路和软件两大部分组成。其硬件与软件设计分别如下：硬件电路设计思路：系统电路由转换电路、信号放大电路、A/D 转换电路、单片机系统、控制电路、显示电路及语音报警电路及光电报警电路组成。采用 51 单片机为核心,用用酒精传感器采集酒精浓度信息，把酒精浓度信息转化为变化的电压值输入到小信号放大电路。再把放大的信号通过 AD 转换来实现对信号的模数转换并送至单片机系统。经过单片机的逻辑判断处理，根据驾驶员体内酒精浓度和标定值比较来控制继电器的动作，进而控制汽车启动电机的工作。经过单片机的逻辑判断处理，对应于相应的语音报警和光电报警电路效果，使得使用者可以知道仪器的测试结果。其功能模块如图 3.1 所示。本科毕业设计（论文）全套资料扣扣：194535455信号放大电路A/D转换单片机系统控制电路显示电路语音报警电路光电报警电路酒精传感器测试软件设计主程序流程：在本系统中主要有主程序和中断服务程序。其主流程图如图 3.2 所示。图 3.1 系统功能模块本科毕业设计（论文）全套资料扣扣：194535455系统初始化开始数据采集数据处理子程序显示酒精浓度值语言报警驱动继电器大于标定值启动电机YN图 2.1 主程序流程图首先,对系统进行初始化,数据采集模块对接收到的传感器信号进行处理和逻辑判断,并将酒精浓度用LED显示出来。经过A /D转换后的数字信号和标定值进行比较,若小于标定值,执行继电器的动作,即驱动继电器、启动电然后,继续对酒精传感器进行数据采集;若大于标定值,不执行继电器动作,继续对传感器信号进行采集,同时,语音报警器提示驾驶员“酒后驾车危险,请注意安全”。本科毕业设计（论文）全套资料扣扣：194535455中断程序开启保护现场重置数据采集数据并处理控制值输出恢复现场返回中断图 2.2 中断程序框图本科毕业设计（论文）全套资料扣扣：194535455四、目标、主要特色及工作进度本设计的主要目标是能够较准确的测量测量者的酒精浓度，采集酒精气体浓度信号，经过放大、比较以及加热之后进行模/数转换处理，再将产生的信号传给单片机控制，单片机芯片按照传过来的数字信号的等级不同的做出不同的反应供给语音报警模块，并对汽车的启动进行控制，防止酒后驾驶的发生。 工作进度：1 至 3 周：查找资料，方案论证，撰写开题报告，英文资料翻译；4 至 7 周： 总体方案确定，硬件电路设计及制做；8 至 10 周： 系统硬件电路调试；11 至 15 周： 总体联试与实验；16 至 18 周： 撰写论文、答辩。本科毕业设计（论文）全套资料扣扣：194535455五、参考文献1.王福瑞.单片机微机测控系统设计大全M. 北京：北京航空航天大学出版社，19982 梁集贤,杨青,荆莹. 驾驶员血液中酒精浓度(BAC)与交通事故相关性研究 J . 现代交通技术, 2007 (4) 3 刘军民. 国外对驾驶员酒后开车的管理对策 J . 道路交通与安全, 2003 (3) : 30 - 31.4 潘祖军,朱文胜,岳睿. 汽车用酒精传感器的分析 J . 北京汽车, 2007 (1) : 39 - 41.5 岳睿. 警用呼气式酒精传感器的研究进展 J . 化学传感器, 2006 (3) : 6 - 9.6. 王福瑞等.单片微机测控系统设计大全M. 北京：北京航空航天大学出版 ,19987. 房小翠等 .单片机实用系统设计技术M. 北京：北京航空航天大学出版社 ,19988 . 李春茂 传感技术.科学技术文献出版社,20019. 韩志军、沈晋源.单片机应用系统设计M. 北京：机械工业出版社,2005 9. Chirs J.Georgopoulos. Interface Fundamentals In MicroprocessorControlled SystemM. D.Reidel Publishing Company.198510.C.CWong,CCChen，A hybrid clustering and gradient descent approach for fuzzy modeling，IEEE TramJ.On system，Man an d Cybernetics-Part B，1999，29(6)11. Tagata and Sugono M.F identification of system and its applications to modeling and controlIEEE TransM.On s