防醉駕汽車電子鎖設(shè)計(jì)

1、 jishouuniversity本科生畢業(yè)論文題 目：防醉駕汽車電子鎖設(shè)計(jì)作 者：葛權(quán)學(xué) 號(hào)：20114053015所屬學(xué)院：物理與機(jī)電工程學(xué)院專業(yè)年級(jí)：2011級(jí)電子信息科學(xué)與技術(shù)指導(dǎo)教師：王小云職 稱：教授完成時(shí)間：2015年5月20日吉首大學(xué)教務(wù)處制防止醉駕汽車電子鎖設(shè)計(jì)葛權(quán)（吉首大學(xué)物理與機(jī)電工程學(xué)院，湖南 吉首 416000） 摘要由于醉酒駕車給各國(guó)都帶來(lái)了非常大的危害,所以設(shè)計(jì)一種智能控制系統(tǒng)防止醉酒駕車。該系統(tǒng)主要由酒精傳感器、電壓比較器、繼電器、語(yǔ)音報(bào)警模塊、電源組成，主要將檢測(cè)到駕駛員飲酒后人體酒精濃度的大小以電壓信號(hào)輸出，再通過(guò)電壓比較器的比較后決定輸出高電壓還是低電壓，

2、然后在將信號(hào)輸送到繼電器控制電路，當(dāng)駕駛員酒精濃度超標(biāo)時(shí)繼電器控制點(diǎn)火系統(tǒng)啟動(dòng)電路不能工作，汽車停駛，同時(shí)語(yǔ)音系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能。關(guān)鍵詞：汽車；酒后駕車；點(diǎn)火系統(tǒng)；語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)design of car electronic lock to prevent drunk driving ge quan （college of physics, mechanical and electrical engineering, jishou university, jishou hunan 416000）abstractas drunk driving has brought great harm to

3、all countries, it is necessary to design an intelligent control system to prevent drunk driving. this system is mainly composed of the ethanol sensor, voltage comparator, relay, voice alarm module, and power supply. the system output this information through the voltage signal by detecting alcohol c

4、oncentration of driver, and then determines the output is high voltage or low voltage through the comparison of the voltage comparator. the signals are transmitted to the relay control circuit, so when the alcohol concentration of the driver exceeds the standard, the start-up circuit of the relay co

5、ntrol ignition system cannot work. the automobile will stop moving, at the same time, the speech circuit will performs the alarm function.key words: automobile；drunk driving；the ignition system；the voice system；目錄第一章 緒論11.1選題的背景及意義11.1.1 選題的背景11.1.2選題的意義11.2 國(guó)內(nèi)最新研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景11.2.1國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀11.2.2 發(fā)展前景11.2.

6、3酒精檢測(cè)儀21.3設(shè)計(jì)內(nèi)容21.4設(shè)計(jì)方法31.4.1 電路圖設(shè)計(jì)及pcb生成31.4.2仿真分析法3第二章 防酒后駕車方案的選擇42.1 防醉酒駕車兩種控制方式42.2 方案選擇52.3 設(shè)計(jì)框圖5第三章 防醉駕電子電路設(shè)計(jì)63.1 usb電源設(shè)計(jì)63.1.1酒精度傳感器檢測(cè)方式的選擇63.1.1.1濕化學(xué)法63.1.1.3電化學(xué)方法63.1.1.4紅外光譜法63.1.2 酒精測(cè)試儀型號(hào)的選擇73.2電壓比較器83.3.繼電器控制電路93.4 點(diǎn)火系統(tǒng)開關(guān)啟動(dòng)電路部分設(shè)計(jì)103.5 語(yǔ)音電路設(shè)計(jì)103.6防醉駕系統(tǒng)113.7 電路仿真12 3.7.2繼電器控制電路仿真14 3.8總結(jié)17參

7、考文獻(xiàn)18iii第一章 緒論1.1選題的背景及意義1.1.1 選題的背景2010年8月，十一屆全國(guó)人大常委會(huì)第十六次會(huì)議將首次審議刑法修正案（八）草案，醉酒駕駛或被判刑1。在2012的新的刑法規(guī)定，醉酒駕駛處罰第一百三十三條介紹，對(duì)在道路上追逐竟駛，情節(jié)惡劣的,處拘役，扣留駕駛機(jī)動(dòng)車，并罰款。新規(guī)定將于2013年1月1日在全國(guó)統(tǒng)一實(shí)施,從新條例中明確懲罰家中，只要觸碰到幾條高壓線，12分就一下子被扣光。1.1.2選題的意義我國(guó)交通部的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,近年來(lái)我國(guó)因駕駛員酒后駕車所導(dǎo)致的交通事故平均每年有25萬(wàn)余起,造成約5萬(wàn)人死亡,直接經(jīng)濟(jì)損失近13億元2。2010年世界衛(wèi)生組織的事故調(diào)查報(bào)告顯示

8、，有50%-60%的交通事故是和酒后駕駛有關(guān)的?？梢钥闯鼍坪篑{車是交通事故發(fā)生的首要原因。所以酒后駕車，特別是醉酒駕車對(duì)道路交通安全的影響非常嚴(yán)重。那么我們就必須研究一個(gè)防止醉酒駕車的裝置。這可以避免司機(jī)醉酒后駕車引起交通事故，讓人們的生活更加美好，和諧。1.2 國(guó)內(nèi)最新研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景1.2.1國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀窗體頂端窗體底端我國(guó)在這方面的研究比較少，香港一家公司發(fā)明了一種名為 ikey 的車鑰匙，可以有效而方便地避免醉酒駕駛產(chǎn)生的交通事故。這種鑰匙里面含有感應(yīng)器、遠(yuǎn)程信息處理等等，在外面看來(lái)，它只是比車鑰匙多了一條鎖棒而已。在使用之前，司機(jī)必須先按鎖棒上的開關(guān)，待上面綠燈亮了，在對(duì)著鎖棒吹氣

9、兩秒鐘3。如果呼入鎖棒氣體中酒精含量少于規(guī)定值時(shí)，它會(huì)立刻開鎖，棒鎖收起來(lái)，這樣車鑰匙就能成功的插入鑰匙孔，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。否則，車鑰匙會(huì)亮起紅燈，鎖棒就不能收起來(lái)，車子也就不能成功的啟動(dòng)。1.2.2 發(fā)展前景基于國(guó)內(nèi)的現(xiàn)狀，這樣能實(shí)現(xiàn)自我防御，和自我保護(hù)的裝置擁有非常寬廣的市場(chǎng)及應(yīng)用前景。政府也必定會(huì)在財(cái)力和技術(shù)方面給予一定的支持，各個(gè)汽車制造廠16也會(huì)對(duì)這種技術(shù)有非常大的期待，然后與之合作。這樣一種裝置能否在最后應(yīng)用到汽車上，達(dá)到普及，這需要我們不斷的研究，不斷的嘗試和努力，讓其符合人們的需要。1.2.3酒精檢測(cè)儀研究表明，酒精不僅會(huì)降低駕駛員的反應(yīng)能力和視線，而且還會(huì)讓駕駛員的判斷能力出現(xiàn)錯(cuò)

10、誤?，F(xiàn)在有許多檢測(cè)人體內(nèi)酒精濃度的檢測(cè)工具，所以我們有很多種檢測(cè)方法主要有人體血液取樣檢測(cè)，汗液取樣檢測(cè)，呼氣酒精含量檢測(cè)。不同的場(chǎng)合我們的檢測(cè)方法也會(huì)不同，平時(shí)在道路上交通部門人員檢測(cè)過(guò)往車輛駕駛員是否有酒后駕車時(shí)通過(guò)呼氣式的檢測(cè)儀。它是讓駕駛員對(duì)著檢測(cè)儀呼氣，然后那個(gè)呼氣式檢測(cè)儀就會(huì)顯示一個(gè)酒精濃度的數(shù)據(jù)。與標(biāo)準(zhǔn)的酒精濃度對(duì)比下，就知道駕駛員有沒有醉酒駕車了。呼氣式的檢測(cè)方法比血液、汗液取樣檢測(cè)更加的簡(jiǎn)捷，方便，但是在檢測(cè)的準(zhǔn)確度上會(huì)稍有遜色4。為了讓醉酒駕車造成的事故更少，各國(guó)都在加緊研究更好的防止醉駕的裝置。一個(gè)好的防酒駕裝置要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方面的作用，第一能精確的檢測(cè)出駕駛員是否醉駕，第二

11、能關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，讓駕駛員無(wú)法啟動(dòng)汽車，從而減少交通事故。國(guó)內(nèi)外發(fā)明的防醉酒駕車檢測(cè)的裝置主要有酒精呼氣檢測(cè)儀，皮膚接觸式酒精探測(cè)器，遠(yuǎn)程酒精探測(cè)儀，利用嗅探器檢測(cè)駕駛室氣體的酒精含量；手持式非接觸酒精檢測(cè)器；激光測(cè)量酒精裝置，檢測(cè)的是汽車內(nèi)乙醇蒸汽含量；汗液酒精檢測(cè)裝置，是通過(guò)人體的汗液進(jìn)行檢測(cè) 。1.3設(shè)計(jì)內(nèi)容通過(guò)酒精檢測(cè)儀檢測(cè)駕駛員酒精濃度，輸出相應(yīng)的信號(hào)給電壓比較器，電壓比較器再輸出相對(duì)應(yīng)的高低信號(hào)給繼電器和語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)。繼電器連接發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電路，通過(guò)電磁鐵的通斷電來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)線路通斷的控制。具體的細(xì)節(jié)操作：根據(jù)系統(tǒng)的需要以及現(xiàn)實(shí)生活中的便宜，我們選用選mq-3型氣敏傳感器來(lái)檢測(cè)駕駛員

12、呼出的氣體；了解電壓比較器的功能原理；繼電器控制電路的設(shè)計(jì)，以及繼電器控制電路和點(diǎn)火系統(tǒng)啟動(dòng)部分的連接；學(xué)習(xí)proteus，繪制防酒后駕車系統(tǒng)電路圖，制作pcb5。1.4設(shè)計(jì)方法1.4.1 電路圖設(shè)計(jì)及pcb生成用proteus畫出電路圖，并在其中選出電路需要的元器件，根據(jù)設(shè)計(jì)需要繪制防酒后駕車設(shè)計(jì)的電路圖，通過(guò)該電路圖生成pcb圖。1.4.2仿真分析法用proteus軟件對(duì)電路進(jìn)行仿真，找出其中的缺陷以及不足地方，再進(jìn)行一定的修改。通過(guò)仿真確定該設(shè)計(jì)電路能不能實(shí)現(xiàn)酒后駕車控制原理。第二章 防醉酒駕車方案的選擇2.1 防醉酒駕車兩種控制方式單片機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)：這個(gè)系統(tǒng)主要是通過(guò)酒精傳感器、轉(zhuǎn)換

13、器、單片機(jī)控制系統(tǒng)、繼電器、電機(jī)等組成。工作原理是通過(guò)酒精傳感器檢測(cè)駕駛員呼出氣體的酒精濃度，然后傳感器的信號(hào)經(jīng)過(guò)a/d轉(zhuǎn)換后輸入到單片機(jī)中去，然后單片機(jī)根據(jù)邏輯判斷處理，根據(jù)駕駛員體內(nèi)酒精濃度和標(biāo)定值比較來(lái)控制繼電器的動(dòng)作，進(jìn)而控制汽車啟動(dòng)電機(jī)的工作。如果酒精濃度超過(guò)正常值，那么電機(jī)就無(wú)法啟動(dòng)，這樣就防止里駕駛員在酒后駕車。單片機(jī)里事先寫好了需要的程序，讓其在輸入特定值時(shí)就阻止發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)。圖2.1 單片機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)傳感器控制汽車供油系統(tǒng)：汽車在發(fā)動(dòng)開始走之前是需要供油系統(tǒng)供油的。而防醉酒駕車系統(tǒng)通過(guò)傳感器讓汽車的供油系統(tǒng)沒法供油，從而控制汽車的開啟6。這個(gè)系統(tǒng)有酒精檢測(cè)儀、繼電器、供油系

14、統(tǒng)組成。首先由酒精傳感器檢測(cè)駕駛員呼出的酒精，然后將信號(hào)傳輸?shù)嚼^電器中，如果檢測(cè)的酒精濃度超過(guò)了正常值，那么繼電器就切斷車子的供油。讓其不供油，那么車子自然啟動(dòng)不了，從而達(dá)到控制酒后駕車的目的。防止醉駕汽車電子鎖設(shè)計(jì) 電子電路設(shè)計(jì) 圖2.2 傳感器控制汽車供油系統(tǒng)2.2 方案選擇 和上面兩種酒后駕車控制系統(tǒng)相比，本設(shè)計(jì)著眼于讓防醉酒駕車系統(tǒng)安裝在汽車已有的電路中.能讓汽車電路只做很小改動(dòng)的情況下，就實(shí)現(xiàn)防醉酒駕車的功能。2.3 設(shè)計(jì)框圖圖2.3 本次設(shè)計(jì)框圖第三章 防醉駕電子電路設(shè)計(jì)3.1 usb電源設(shè)計(jì)圖3.1 usb電源設(shè)計(jì) 這個(gè)usb電源是為整個(gè)酒后駕車系統(tǒng)提供電量的，vcc是5v電源，

15、d+是電路線端口無(wú)限延伸，d是無(wú)限縮短的電路線端口，gnd是接地端，s1控制電源的通斷，當(dāng)s1斷開時(shí)，整個(gè)防酒后駕車系統(tǒng)就停止工作。3.1.1酒精度傳感器檢測(cè)方式的選擇因?yàn)槌檠?yàn)，便液檢測(cè)很繁瑣，不夠方便，需要的條件多，結(jié)果顯示不夠迅速，所以我們?cè)谶x擇檢測(cè)駕駛員駕駛汽車時(shí)酒精濃度就不能用這兩種檢測(cè)方式。而呼氣式酒精檢測(cè)儀相對(duì)其他方式直接，簡(jiǎn)便而且可靠，能把檢測(cè)的結(jié)果迅速的通過(guò)信號(hào)傳送給下面的電路系統(tǒng)7。3.1.1.1濕化學(xué)法濕化學(xué)方法的定義是有液體參加的，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)來(lái)制備材料的方法。這一方法在很久以前就開始應(yīng)用了。檢測(cè)的方法是用酸性高錳酸鉀溶液氧化酒精蒸汽，再根據(jù)溶液的褪色的時(shí)間檢測(cè)酒精濃

16、度，現(xiàn)在這個(gè)方法仍然是世界上很多國(guó)家的檢測(cè)工具。3.1.1.2氣相色譜法酒精被汽化后，跟著載氣進(jìn)入色譜柱，利用他們?cè)谥鶅?nèi)不同的遷移速度，最后得到分離。分離后就進(jìn)入氫火焰離子化檢測(cè)器，再通過(guò)和色譜圖上的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，得到其法定值。3.1.1.3電化學(xué)方法電化學(xué)方法是通過(guò)駕駛員呼出氣體中酒精被催化氧化后釋放的能量，再將這個(gè)能量轉(zhuǎn)換成電流變化，在從這個(gè)變化中看酒精濃度的高低的一種方法。這種測(cè)試儀的精確度較高，操作起來(lái)較簡(jiǎn)便，同時(shí)也兼具穩(wěn)定性，在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用較廣泛。3.1.1.4紅外光譜法紅外線光譜法是根據(jù)紅外線被酒精分子吸收的程度，來(lái)判斷酒精的含量?，F(xiàn)在科技越來(lái)越發(fā)達(dá)，這個(gè)方法也正被應(yīng)用到社會(huì)中去

17、8。3.1.2 酒精測(cè)試儀型號(hào)的選擇 考慮到方便和經(jīng)濟(jì)方面的問題，酒后駕車設(shè)計(jì)中的酒精檢測(cè)器材用mq3型酒精傳感器，來(lái)判斷駕駛員是否有酒后駕車。mq-3氣體傳感器對(duì)乙醇蒸汽有很高的靈敏度和良好的選擇性（能排除汽油、煙霧、水蒸氣的干擾），同時(shí)他具有長(zhǎng)期的使用壽命和可靠的穩(wěn)定性，它的驅(qū)回電路也比較簡(jiǎn)單。這樣它很好的具備了成為一款優(yōu)秀的車載酒精檢測(cè)儀所需要的條件。這個(gè)傳感器可以檢測(cè)不同濃度的酒精，是一種適合多種應(yīng)用的低成本的傳感器。它對(duì)不同濃度的酒精會(huì)有不同的電阻值。1端是提供5v電壓的電源，2端接地，3端通過(guò)酒精傳感器測(cè)試的結(jié)果以模擬的信號(hào)輸出。圖3.2 酒精傳感器mq3輸出信號(hào)同酒精濃度為近似的

18、線性關(guān)系，如圖3.3所示。圖3.3 酒精濃度同輸出電壓的近似關(guān)系圖表3.1 mq3傳感器參數(shù)表a.標(biāo)準(zhǔn)工作條件符號(hào)參數(shù)名稱技術(shù)條件備注vc回路電壓15vac or dcvh加熱電壓5.0v±0.2vac or dcrl負(fù)載電阻可調(diào)rh加熱電阻31±3室溫ph加熱功耗900mwb.靈敏特性符號(hào)參數(shù)名稱技術(shù)參數(shù)備注rs敏感體電阻1m- 8 m(200ppm alcohol )適用范圍：10-1000ppm alcohol（200/100）alcohol濃度斜率0.6標(biāo)準(zhǔn)工作條件溫度：20±2 vc: 5.0v±0.1v相對(duì)濕度：65%±5% vh:

19、 5.0v±0.1v3.2電壓比較器 圖3.4 電壓比較器電壓比較器輸入是線性量，輸出是開關(guān)量。它通過(guò)將輸入的電壓與特定的電壓值進(jìn)行比較，再通過(guò)比較的結(jié)果來(lái)判斷輸出高電壓還是輸出低電壓。電壓比較器在許多場(chǎng)合都有應(yīng)用（自動(dòng)控制、波形產(chǎn)生與變換、模數(shù)轉(zhuǎn)換）。在防醉酒駕車系統(tǒng)中，電壓比較器起到一個(gè)非常關(guān)鍵的作用，它通過(guò)將酒精傳感器輸出的模擬信號(hào)與一個(gè)參考固定電壓對(duì)比，當(dāng)輸入端大于參考電壓時(shí)，電壓比較器輸出一端會(huì)輸出低電壓，對(duì)d1，d2截止；反之，電壓比較器輸出低電壓。 3.3.繼電器控制電路圖3.5 繼電器控制電路該電路中繼電器的使用型號(hào)：hk4100f dc5vshg；觸點(diǎn)負(fù)載： 3a

20、220v ac/30v dc；阻 抗： 100m；這種繼電器由控制線圈、觸電簧片組成，他們彼此之間相互絕緣，當(dāng)在線圈兩頭加上額定的電壓時(shí)，線圈中就有電流通過(guò)，由電磁效應(yīng)，就產(chǎn)生了磁性，從而吸住觸電簧片使發(fā)電機(jī)點(diǎn)火電路斷路9。這種繼電器價(jià)格適宜，耐用不會(huì)輕易損壞，轉(zhuǎn)換的效率也比較高，所以適合我們的電路。1端口接點(diǎn)火總開關(guān)，5端口接點(diǎn)火線圈。1、5為繼電器常閉端，2、6為繼電器常開端。 這個(gè)電路是由三極管基極的高低電壓來(lái)控制電路的通斷，當(dāng)是高電壓時(shí)，繼電器工作，線圈通電，常開觸點(diǎn)閉合，即2、6端閉合，1、5斷開。3端輸入的信號(hào)通過(guò)4端接地。發(fā)動(dòng)機(jī)電路斷開，汽車無(wú)法啟動(dòng)。反之輸入低電壓時(shí)，電路截止，

21、發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行。繼電器中的線圈是有電阻的，在驅(qū)動(dòng)它的時(shí)候需要較大的電壓，所以把繼電器當(dāng)成負(fù)載直接接在集電極上。同時(shí)可以在繼電器電路中加入一個(gè)發(fā)光二極管來(lái)判斷繼電器是斷開還是吸合的。我們也在繼電器線圈上并聯(lián)一個(gè)二極管，這是為了防止晶體管被擊穿。3.4 點(diǎn)火系統(tǒng)開關(guān)啟動(dòng)電路部分設(shè)計(jì)圖3.6 點(diǎn)火系統(tǒng)sw_c1是點(diǎn)火開關(guān)，蓄電池為汽車點(diǎn)火提供電力，它一端接電火線圈，另一端接在繼電器上。如果繼電器不工作，那么汽車能實(shí)現(xiàn)正常的打火。3.5 語(yǔ)音電路設(shè)計(jì)防止醉駕汽車電子鎖設(shè)計(jì) 電子電路設(shè)計(jì) 圖3.7 語(yǔ)音系統(tǒng)三極管的基極輸入端接電壓比較器的輸出端 ，如果電壓比較器輸出高電壓，那么語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)工作，實(shí)現(xiàn)報(bào)警

22、。如果輸出低電壓，那么三極管截止，語(yǔ)音系統(tǒng)不工作。這個(gè)語(yǔ)音芯片是高端驅(qū)動(dòng)芯片，有自我保護(hù)的功能，非常適合本次設(shè)計(jì)11。三極管的型號(hào)是8550。 3.6防醉駕系統(tǒng)圖3.8 防醉駕系統(tǒng) 本系統(tǒng)有兩種工作的狀態(tài)：其中一種是當(dāng)酒精檢測(cè)器檢測(cè)駕駛員呼出氣體濃度低于80mg/ml時(shí)，酒精傳感器3端會(huì)將低信號(hào)輸入到電壓比較器輸入端的正極。電壓比較器參考的額定電壓時(shí)5v。電壓比較器將這兩個(gè)電壓進(jìn)行比較，因?yàn)檩斎腚妷旱陀趨⒖碱~定電壓，于是電壓比較器輸出一個(gè)低電壓，一方面，電流流向繼電器，q3基極端輸入一個(gè)低電壓，由三極管的極性電壓通斷判斷，基極電壓時(shí)低于射極電壓的，所以q3的發(fā)射極極點(diǎn)電路截止，繼電器也就不工作

23、，從而線圈不通電，1、5常閉端閉合，發(fā)動(dòng)機(jī)正常啟動(dòng)。另一方面，這個(gè)低電壓輸向語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)，q2基極輸入端輸入一個(gè)低電壓，所以也是截止的，語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)不工作11。另一種是當(dāng)酒精檢測(cè)器檢測(cè)駕駛員呼出氣體濃度大于80mg/ml時(shí)，酒精傳感器會(huì)3端會(huì)將一個(gè)高電壓輸入到電壓比較器輸入端的正極。在讓它和參考的額定電壓比較12。電壓比較器輸出一個(gè)高電壓，當(dāng)q3基極端輸入一個(gè)高電壓時(shí)，繼電器導(dǎo)通，線圈導(dǎo)電，產(chǎn)生磁性，1、5常閉端斷開，從而發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法實(shí)現(xiàn)打火啟動(dòng)。同時(shí)，q2端也輸入一個(gè)高電壓，q2到導(dǎo)通，報(bào)警系統(tǒng)工作，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。在整個(gè)控制系統(tǒng)中，電源供電都由usb供電，通過(guò)開關(guān)s1控制整個(gè)電路的電源通斷。3

24、.7 電路仿真本次電路仿真使用proteus，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：其可提供的大量的仿真元器件資源：包括仿真數(shù)字和模擬、交流和直流等數(shù)千種元器件，有大概30個(gè)元件庫(kù)。 proteus可提供的仿真儀表資源：信號(hào)發(fā)生器、邏輯分析儀、模式發(fā)生器、spi調(diào)試器、示波器、交直流電壓表、交直流電流表、虛擬終端等。除了現(xiàn)實(shí)存在的儀器外，proteus還可以提供一個(gè)圖形顯示的功能，可以將線路上變化的信號(hào)，以圖形的方式實(shí)時(shí)地顯示出來(lái)，功能十分豐富，其作用與示波器相似。這些虛擬儀器儀表具有準(zhǔn)確的參數(shù)指標(biāo)，例如極高的輸入阻抗、極低的輸出阻抗。這樣盡可能減少了儀器對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生的影響6。 在利用proteus仿真過(guò)程中該軟

25、件沒有mq3敏傳感器，所以用光敏傳感器代替，而在最后蓄電池到點(diǎn)火線圈電路該軟件沒有模塊原件，也用電壓表代替13。3.7.1傳感器到電壓比較器部分電路仿真仿真時(shí)調(diào)節(jié)光敏傳感器的電壓大小，電壓比較器輸出端電壓也隨著光敏傳感器電壓的大小變化。表3.2 電阻值與電壓比較器輸出電壓的關(guān)系電阻r4r2rv1r3輸出電壓電阻阻值22k2k10k*60%10k5vr4、r2、rv1、r3在表3.2時(shí)的數(shù)值時(shí)，仿真中光敏傳感器在該位置時(shí)輸出電壓為高電壓。圖3.9 滑動(dòng)變阻器調(diào)到60%時(shí)的電路圖表3.3 電阻與輸出電壓關(guān)系表2電阻r4r2rv1r3輸出電壓電阻阻值22k2k10k*78%10k0.05v當(dāng)改變滑動(dòng)

26、變阻器rv1的阻值為表3.3數(shù)值時(shí)，電壓比較器輸出端輸出電壓為低電壓。圖3.10 滑動(dòng)變阻器調(diào)到78%時(shí)的電路圖 表3.4 電阻值與輸出電壓的關(guān)系電阻r4r2rv1r3輸出電壓電阻阻值20k2k10k*60%10k0.05vr4電阻值減小時(shí)，輸出電壓為低電壓0.05v，如圖3.11 圖3.11 r4變成20k時(shí)的電路圖3.7.2繼電器控制電路仿真當(dāng)輸入信號(hào)加一個(gè)高電壓時(shí)，輸出電壓仍為高電壓，繼電器常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)閉合，仿真圖如3.12所示。圖3.12 輸入信號(hào)為高電壓的電路仿真圖當(dāng)輸入信號(hào)加入一個(gè)低電壓時(shí)，輸出電壓仍為低電壓，繼電器常閉觸點(diǎn)仍然閉合，仿真圖如3.13所示。圖3.13 輸入

27、電壓為低電壓的電路仿真圖3.7.3 防酒后駕車設(shè)計(jì)電路pcb圖3.14 防醉駕設(shè)計(jì)電路pcb 3.8 總結(jié)通過(guò)該設(shè)計(jì)的制作，我學(xué)習(xí)了proteus 軟件的應(yīng)用，通過(guò)proteus 繪制電路圖，仿真，生成pcb等，另外還綜合了其他軟件的學(xué)習(xí)應(yīng)用，如isis 7 professional。在設(shè)計(jì)中制作論文部分更讓我學(xué)習(xí)了word文檔的一些技巧性的操作，對(duì)于word文檔整體布局有了新的認(rèn)識(shí)。該設(shè)計(jì)中起到核心作用原件繼電器簡(jiǎn)便又直接的起到控制作用，在原有汽車內(nèi)部電子電路做最小改動(dòng)的情況之下控制汽車運(yùn)行，酒精傳感器選擇的是呼氣式傳感器，更有效直接的檢測(cè)駕駛員酒精濃度是否超標(biāo)，而在電壓比較器輸入端加有滑動(dòng)變阻器，可以用以調(diào)節(jié)酒精傳感器輸出信號(hào)值的大小變化，在變壓比較器輸出端加有兩個(gè)穩(wěn)壓二極管，對(duì)電壓比較器輸出信號(hào)起到穩(wěn)壓的作用，同時(shí)保護(hù)后續(xù)電路的正常工作，傳感器輸出的信號(hào)經(jīng)穩(wěn)壓后有兩個(gè)方向的傳輸方向，要確切的按指定方向傳輸信號(hào)，在三極管前端加了分流電阻，用于分流。整個(gè)電路設(shè)計(jì)中不僅運(yùn)用到以前所學(xué)的知識(shí)，也在原有知識(shí)點(diǎn)上做了更新，豐富了我的文化知識(shí)，鍛煉了我的思維能力。參考文獻(xiàn)1歐尚居酒后駕駛的研究現(xiàn)狀與發(fā)展方向j. 交通標(biāo)準(zhǔn)法，2011，25(4)：244280.2曹玉民可防酒后駕車的八種新技術(shù)j化學(xué)教育，2011，36(10)：3438.3黃暉酒后駕車