目录
1、引言……………………………………………………………4
2、系统器件选择及原理………………………………………4
2.1、设计要求……………………………………………………4
2.2、气体检测电路………………………………………………5
2.2.1、气体元件的原理………………………………………6
2.2.2、气敏元件的参数………………………………………7
2.3、集成芯片功率开关…………………………………………7
2.4、声音报警部分………………………………………………7
2.5、系统整体框架………………………………………………8
3、系统硬件设计………………………………………………8
3.1、电源部分……………………………………………………8
3.2、酒精检测电路………………………………………………13
3.3、语音、发光二极管报警电路………………………………13
3.4、自动控制部分………………………………………………14
4、整体电路设计………………………………………………14
4.1、电路的组成…………………………………………………14
汽车熄火
4.2、电路图………………………………………………………14
个人总结…………………………………………………………15
参考文献…………………………………………………………18
附录………………………………………………………………1
1 引言
随着人类生活水平的不断提高，汽车已经成为现代社会越来越普遍的交通工具，我国汽车数量急剧增加，因此也导致交通事故不断发生，而其中因酒后驾车导致发生事故的占很大一部分。为了减少此类事故的发生，及时提醒司机不要酒后驾车，必要时强制汽车熄火，需对汽车内空气进行实时检测，以便有效防止酒后驾车，减少交通事故的发生。
2 系统框架
2.1、设计要求
在本次设计中，要求所设计的简易酒精浓度检测报警器在检测到酒精浓度超过允许值后能自动声音报警提示死机停车，而且还能够强制汽车发动机熄火。
2.2、气体检测电路
2.2.1、气敏元件的原理
检测模块是报警器的心脏，只有准确可靠的检气体才能让检测器准确正常的工作，选择一个合适的气敏元件非常重要。
QM系列气敏传感器是以复合金属氧化物为主体材料的N型半导体气敏元气件，当元件接触乙醇蒸汽时，其电导率随气体浓度的增加而迅速升高。
    当气体吸附到半导体气敏元件表面时，元件的电阻发生变化。即气敏元件被加热到稳定状态后，被检测的气体接触元件的表面而被吸附，吸附分子在元件的表面上自由扩散（物理吸附），失去其运动能量。一部分气体分子被蒸发；另一部分残留分子产生热分解而固定在吸附处（化学吸附）。
如果N型半导体的功函数大于气体吸附分子的离解能，气体的吸附分子将向半导体释放出电子，而成为正离子吸附（带正电荷）。供给半导体的电子将束缚半导体本身的自由电荷中的少数电荷——空穴。因此，在导带上参与导电的自由电子的复合减少，从而表现出自由电子数增加，半导体元件的阻值减少。
具有这种正离子吸附的气体称为还原性气体，如H2、CO、碳氢化合物和酒类等。
如果半导体的功函数小于气体吸附分子的亲和力，则吸附分子将从半导体夺取电子而成为负离子吸附。
具有负离子吸附的气体称为氧化性气体，如O2、NOX等。负离子吸附的气体因为夺取了半导体的电子，而将空穴交给半导体，使导带的自由电子数目减少，因此元件的电阻值增大。
其工作原理流程如图可知：
图 工作原理流程解释图
该图示出了气体接触到N型半导体时所引起的元件阻值变化情况；由于空气中的氧分压大体上是恒定的，因此氧的吸附量也是恒定的。当处于空气中的元件的阻值保持不变时，如
果被测气体流入这种气氛中，元件表面将产生吸附作用，元件的阻值将随气体的性质与浓度而变化，通过测量电路（如电桥电路）就可测出其浓度。
对P型半导体气敏元件，情况则相反，氧化性气体使其电阻减少，还原性气体使其电阻增大。
在系统中，数据处理部分是系统程序正常运作的主要环节。数据处理中有浓度函数，此函数的准确性关系到下面四个模块的准确性。由于这次设计中我们采用的是传感器厂家自带的浓度函数曲线进行浓度调试，由于气敏传感器的实际浓度曲线为非线性如图，因此设计中我们可以采用线性插值法和二次曲线插值法进行函数的编写。