基于单片机防酒后驾车控制系统硬件设计开题报告

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 基于单片机防酒后驾车控制系统硬件设计专 业 名 称 班 级 学 号 学 生 姓 名 指 导 教 师 填 表 日 期 20 年 3 月 1 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社会经济发展,汽车在国民经济和我们家庭生活中的作用越来越大。全世界拥有汽车的人数逐年上涨,安全因素逐渐被人们重视, 在世界各国交通事故的法医学调查中,酒后驾驶是导致交通事故发生的重要原因酒后驾车所引发的交通事故，导致死亡的交通事故中，有 1/3 由酒驾导致，虽然各国对酒后驾车执行了严格的规定,但酒后驾车仍具有一定的普遍性, 防止酒驾事故已成为迫在眉睫的问题。酒后驾车原因主要有以下几个方面：第一，我国对于酒后驾车的处罚规定过轻，同时对酒后驾车的判定标准起点过高，是造成目前酒后驾车，并且引发交通事故的主要原因。第二，驾驶者在思想方面认识不足。一是对酒后驾驶的危害性认识不到位。驾驶人饮酒后判断操作能力降低。对声、光刺激的反应时间延长，触觉会比平时迟钝，不能及时准确地判断行车的距离和速度，不能正常控制油门、刹车和方向盘，不能正确地处置突发情况。二是安全意识不强，并自恃酒量大、驾驶技术高超，认为少喝点酒不碍事，往往酒后驾车来炫耀自己，常常酿成大祸。三是存在侥幸心理。自认为以前饮酒驾车从来没有发生过事故，也没有被交警抓到和处罚过，于是便酒后驾车，往往酿成车祸。治理酒后驾驶应该着眼长远。只有建立科学的监管机制，抓好交通违法行为的日常细节管理，将运动式执法转变为工作常态，并为之提供法律制度支撑，才是解决问题、力克多种管理顽症的关键所在。利用基于单片机防酒后驾车控制系统,.可以有限度的阻止这类事情的发生。本次课设主要研究的是基于单片机防酒后驾车控制系统硬件设计的电路设计，防酒后驾车控制系统将成为在日后的日常生活中对汽车启动运行控制的重要设备,它可以广泛应用到对汽车的控制当中。通过它能够实时监控驾驶者的酒精浓度和控制汽车的启动，实现防酒后驾驶的作用，并显示测量者的酒精浓度和语音光电报警功能，以提醒驾驶者，并使它达到预定的效果。对防止交通意外具有重大的应用价值。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（含文献综述）近年来，随着我国经济的高速发展，全国的公路通车里程、机动车以及机动车驾驶人的不断增加，导致我国的道路交通事故居高不下，因酒后驾驶造成车毁人亡的悲剧在我们身边屡屡上演。汽车是全球出口贸易中的第一大商品，汽车产品因其技术含量高、产品附加值较大、相关连产业范围广、产业带动性强等特点，使工业发达国家都力图保持汽车产品在制造业中的技术优势和制造装备优势。但它同时又是一个潜在的危险，并可能对人们的生命造成重大损害，因此世界各国都无一例外地为减轻事故发生而制定一些法规和标准。防止酒后驾驶汽车和驾驶汽车时候接电话等一系列法律法规。市场需求是决定汽车发展的主要动力，根据国内目前的市场需求来看，在防酒后驾驶控制技术方面还比较少, 主要以指纹式酒后禁驾系统为主，指纹式酒后禁驾系统利用了人类指纹的唯一性，从源头上彻底制止酒后驾驶的行为，并且运用全球领先的手指汗液酒精检测手段，防止呼气检测时的相互污染，设计更加人性化，同时不受车内环境、他人因素的干扰，检测结果更加准确。该系统同时具有指纹启动、指纹防盗等功能，系统可同时授权司机亲友代驾指纹，但只要被授权者饮酒就同样会被禁驾。对于国外，处于国际日本三大汽车制造商丰田、本田、日产，日产汽车公司在防止酒后驾驶的技术上做出了一系列努力，近日又推出一款新的车，应用了可以预防酒后驾驶的技术，防酒后驾驶控制技术可以有效测试司机的酒精浓度，采用多种预防措施防止酒后驾驶，并在危险时刻对汽车采取紧急制动，从而大幅度减少酒后驾驶引发的交通事故。有以下几个趋势：趋势一：使用酒精气味传感器检测车内空气。日产概念车的变速器挡把处设置了一个高灵敏度的酒精气味传感器，它可以在驾驶员启动汽车时，测试驾驶员手掌分泌的汗液。当汗液酒精浓度指标超过预先设定的峰值时，系统会自动停止工作，使汽车无法启动，同时汽车导航系统会发出“酒后驾驶”的警报音。趋势二：监控驾驶员面部表情。日产概念车在仪表盘下方安装了一部微型摄像机，用来监测司机的面部表情。一旦系统通过摄像机发现司机非常困倦、有持续合眼现象，汽车导航系统就会发出警报音和提示语。同时，座椅安全带预收紧装置会启动，缩紧司机的安全带来提醒困倦的驾驶员。趋势三：监测驾驶员驾驶行为。通过持续监测司机的驾驶行为，系统可以识别司机分心走神的种种迹象。当系统监测到类似的行为时，汽车的自动导航系统会发出警报音和提示语，座椅安全带预收紧装置也会立刻收紧安全带提醒司机注意安全。本科毕业设计（论文）全套资料扣扣：194535455三、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：系统电路由酒精传感器测试电路、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、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 A/D 转换来实现对信号的模数转换并送至单片机系统,最后通过传过来的数字信号来对汽车进行相应的语音报警、光电报警和汽车制动，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酒精传感器测试电路：将测量者的酒精浓度信号放大电路：由于采样来的信号太小，不实用于后级电路所需的电压，通过放大线路把前级的小信号放大为 0 到 5V。 AD 转换电路： 单片机是对数字信号处进行理的，由于前级得到的是模拟信号，通过AD 转换电路把模拟信号转换为数字信号。单片机系统：此电路是以单片机为核心，对各路数据进行处理。控制电路：通过控制电路来控制汽车的启动功能，防止酒后驾驶。显示电路：通过 LED 显示电路对检测者的酒精浓度进行显示。语音报警电路：对测量者进行语音报警，提醒测量者是否可以驾驶。光电报警电路：对测量者进行光电报警，提醒测量者是否可以驾驶。图 3.1 系统功能模块图本科毕业设计（论文）全套资料扣扣：194535455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。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.张迎新。单片机微型计算机原理、应用及接口技术M。北京国防工业出版社。20042.潘祖军。朱文胜。岳睿。汽车用酒精传感器的分析J。北京汽车，20073. 张志勇，王雪文传感器原理及应用M，北京航空航天大学出版社，2004、34. 阎石 、数字电路技术基础、高等教育出版社、2002、45. 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、19986. 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、19987 . 李春茂 传感技术科学技术文献出版社8. 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 本科毕业设计（论文）全套资料扣扣：1945354559. Chirs J.Georgopoulos. Interface Fundamentals In MicroprocessorControlled SystemM. D.Reidel Publishing Company.198510.C.CWong,C CChen，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 syst