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酒后驾车报警器

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摘要:      酒后驾车十分危险,交通安全法规严格禁止。酒后驾车报警器能够自动检测驾车者是否饮酒,如检测到驾车者已饮酒即发出强烈的声光报警,提醒驾车者不能开车,也提醒同车人员劝阻饮酒者开车,以确保安全。   一、电路工作原理        酒后驾车报警器电路如右图所示,由酒精气敏传感器、射极跟随

     酒后驾车十分危险,交通安全法规严格禁止。酒后驾车报警器能够自动检测驾车者是否饮酒,如检测到驾车者已饮酒即发出强烈的声光报警,提醒驾车者不能开车,也提醒同车人员劝阻饮酒者开车,以确保安全。

  一、电路工作原理

 

     酒后驾车报警器电路如右图所示,由酒精气敏传感器、射极跟随器、电子开关、多谐振荡器和声、光报警电路等部分构成,左图为其原理方框图。酒者在其近处时,传感器B1感受到周围环境中的酒精气体分子,其输出端电压随即上升,VT1射极输出电压也同步上升,当该电压达到电子开关IC1的开启电压时,IC1接通声、光报警电路的电源,发出声、光报警信号。由于B1的工作电压为5V,因此将汽车12V电源经R1降压、VD1稳压为5V后作为B1和VT1的工作电压。

     IC1为高速电子开关集成电路TWH8778,其5脚为控制极,控制电压约为1.6V,通过控制电压的有无即可快速控制后续负载电路的通断。当IC1的5脚无控制电压时,电子开关关断,1、2脚之间截止。当IC1的5脚有控制电压时,电子开关打开,1、2脚之间导通,B1为酒精气敏传感器CM900,其输出端电压会随着环境中酒精气体浓度的增加而升高。晶体管VT1构成射极跟随器,以提高B1传感器的输出负载能力,缓冲后续控制电路对传感器的影响。平时,传感器B1输出端电压为“0”,VT1截止,射极跟随器输出也为“0”,后续电路不工作。当有饮+12V电压加至IC2、IC3使其工作。TWH8778内部包含有过压、过流和过热等保护电路,工作稳定可靠。


     IC2及其外围元器件组成光报警电路。IC2采用NE555时基电路构成多谐振荡器,电子开关IC1导通后,+12V电压通过R5、R16向C2充电,IC2输出端3脚为+12W。当C2上所充电压达到2/3VCC时,电路翻转,IC2输出端3脚变为0V,同时7脚导通,C2上电压经R6向7脚放电。当C2上电压下降至1/3Vcc时,电路再次翻转,输出端3脚又变为+12V,同时7脚截止,+12V电源又重新开始通过R5、R6向C2充电。如此周而复始形成振荡,IC2的3脚输出周期约为800ms的方波。IC2的3脚对电源和对地分别接有发光二极管VD2和VD3,当3脚输出为+12V时,VD3获得工作电压而发光。当3脚输出为0V时,VD2获得工作电压而发光。综合效果是VD2与VD3在以0.4S的间隔轮流闪烁,右下图为其工作波形图。 
     IC3及其外围元器件组成声报警电路。IC3也构成多谐振荡器,但R9与R10阻值相等,C4充电时间(经过R9、R10)是放电时间(只经过R10)的两倍,IC3的3脚输出的是不对称方波。当3脚输出为+12V时,自带音源讯响器HA发声。当3脚输出为0V时,自带音源讯响器HA停止发声。综合效果是讯响器响1s、停0.5s、再响1s、再停0.5s。

    印制电路板图如图所示,B1选用CM900或其他型号酒精气敏传感器。VD2、VD3选用直径10~15mm的大型高亮度发光二极管,一个为红色,另一个为蓝色,当它们轮
流闪烁时酷似警灯,以提高警示效果。也可根据自己喜好选用其他颜色的发光二极管。HA选用12V自带断续音源的讯响器,报警效果为“嘀、嘀、嘀、嘀”(停0.5s)“嘀、嘀、嘀、嘀”(停0.5s)。警示效果较好。也可选用自带连续音源的讯响器,报警效果为“嘀---”(停0.5s)“嘀---”(停0.5s)…其余元器件如图所示,无特殊要求。

 

    整个报警器电路安装在一个由塑 料等绝缘材料制成的外壳中,外壳前侧面有通气孔和讯响器发声孔,顶部固定两个发光二极管,外形如图5所示。气敏传感器应紧贴前侧面通气孔固定,如图6所示,以便较好地感知环境中的酒精气体,提高检测灵敏度。由于TWH8778(IC1)控制极触发灵敏度很高,因此抗干扰电容C1应紧靠IC1的5脚安装。12V电源线连接一个汽车点烟器插头。


    整机组装完成后,应调试检测灵敏度。首先给报警器接上临时12V电源,电路应不报警,如此时电路报警可增大R2使电路停止报警。然后喝一口白酒,在距传感器B1约0.8m处正常呼吸,调节R2使电路报警。R2越小检测灵敏度越高,但误报警可能性也大,应仔细调整。

    调试结束后,如图7所示将报警器固定在汽车仪表盘上,电源线插头插入汽车点烟器。当酒后驾车者欲开车时,报警器迅即发出强烈的声、光报警信号予以警示。

 

 

型号 厂商 价格
EPCOS 爱普科斯 /
STM32F103RCT6 ST ¥461.23
STM32F103C8T6 ST ¥84
STM32F103VET6 ST ¥426.57
STM32F103RET6 ST ¥780.82
STM8S003F3P6 ST ¥10.62
STM32F103VCT6 ST ¥275.84
STM32F103CBT6 ST ¥130.66
STM32F030C8T6 ST ¥18.11
N76E003AT20 NUVOTON ¥9.67
型号/产品名 平均报价 涨跌幅
STM8S003F3P6 1.72 1.12%
74HC573D 0.64 2.86%
2N7002 3.66 400.00%
STM32F103C8T6 7.47 27.87%
1N4007 1.58 0.00%
ADM2483BRWZ 8.31 31.36%
SHT10 16.21 5.88%
STM32F103RCT6 12.56 24.44%
78L05 10.55 66.67%
LM358 118206.75 16.67%
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