CN103837574A - 一种酒精浓度测试仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种酒精浓度测试仪，包括用于检测驾驶员呼出气体的酒精气体浓度的气体检测模块、与气体检测模块相接且用于对气体检测模块输出信号进行放大处理和滤波处理的信号调理电路、与信号调理电路相接的信号采集模块和与信号采集模块相接的单片机控制模块以及为系统中各用电单元进行供电的电源模块，单片机控制模块的输入端接有按键输入模块，单片机控制模块的输出端接有用于显示酒精浓度的显示模块和用于当酒精浓度达到所设定值时进行声光报警的声光报警模块，单片机控制模块通过CAN总线模块与上位机进行通信，所述气体检测模块为酒精传感器。该酒精浓度测试仪体积小，功耗低，精确度高，实时性高，抗干扰性好。
Description
技术领域
本发明涉及一种测试仪，特别是涉及一种酒精浓度测试仪。
背景技术
近年来交通事故频发，酒后驾车是导致交通事故的一个主要因素，国家对酒后驾车的处罚力度也越来越大，提倡就后不驾车，驾车不饮酒等，为了防止机动车辆驾驶人员酒后驾车，现场实时对人体呼气中酒精含量的检测已日益受到重视，酒精浓度测试仪逐渐得到广泛应用。此外，酒精测试仪也可应用于食品加工、酿酒等需要监控空气中酒精浓度的场合。由此可见，酒精浓度测试仪具有巨大的潜在，传统酒精测试仪体积大，精度不高，功耗大，不能多点采集等。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种酒精浓度测试仪。该酒精浓度测试仪结构设计合理，体积小，功耗低，精确度高，实时性高，抗干扰性好，便于推广使用。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种酒精浓度测试仪，其特征在于：包括用于检测驾驶员呼出气体的酒精气体浓度的气体检测模块、与气体检测模块相接且用于对气体检测模块输出信号进行放大处理和滤波处理的信号调理电路、与信号调理电路相接的信号采集模块和与信号采集模块相接的单片机控制模块以及为系统中各用电单元进行供电的电源模块，所述单片机控制模块的输入端接有按键输入模块，所述单片机控制模块的输出端接有用于显示酒精浓度的显示模块和用于当酒精浓度达到所设定值时进行声光报警的声光报警模块，所述单片机控制模块通过CAN总线模块与上位机进行通信，所述气体检测模块为酒精传感器，所述单片机控制模块采用C8051F040单片机。
上述的一种酒精浓度测试仪，其特征在于：所述电源模块包括用于提供5V电压的MAX1658稳压管和用于提供3.3V电压LM117稳压管。
上述的一种酒精浓度测试仪，其特征在于：所述气体检测模块为MQK 2酒精传感器。
上述的一种酒精浓度测试仪，其特征在于：所述显示模块包括数码显示驱动芯片MAX7219。
上述的一种酒精浓度测试仪，其特征在于：所述CAN总线模块包括单片机内部集成的CAN2.0控制器。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、结构设计合理：本发明包括电源模块、气体检测模块，信号调理电模块，信号采集模块，显示模块，单片机控制模块，声光报警模块和CAN总线模块，结构设计合理。
2、体积小功耗低，：本发明单片机采用高集成度单片机，减小了外围电路，使体积可以做到很小。
4、精确度高：本发明采用性能先进的MQK2酒精传感器。
5、抗干扰能力强：本发明模块多采用集成机构，抗干扰能力强。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的电路原理框图。
附图标记说明:
1—电源模块； 2—气体检测模块； 3—信号调理电路；
4—信号采集模块； 5—单片机控制模块； 6—显示模块；
7—声光报警模块； 8—CAN总线模块； 9—按键输入模块；
10—上位机。
具体实施方式
如图1所示的一种酒精浓度测试仪，包括用于检测驾驶员呼出气体的酒精气体浓度的气体检测模块2、与气体检测模块2相接且用于对气体检测模块2输出信号进行放大处理和滤波处理的信号调理电路3、与信号调理电路3相接的信号采集模块4和与信号采集模块4相接的单片机控制模块5以及为系统中各用电单元进行供电的电源模块1，所述单片机控制模块5的输入端接有按键输入模块9，所述单片机控制模块5的输出端接有用于显示酒精浓度的显示模块6和用于当酒精浓度达到所设定值时进行声光报警的声光报警模块7，所述单片机控制模块5通过CAN总线模块8与上位机1进行通信，所述气体检测模块2为酒精传感器，所述单片机控制模块5采用C8051F040单片机。
本实施例中，所述电源模块1包括用于提供5V电压的MAX1658稳压管和用于提供3.3V电压LM117稳压管。所述气体检测模块2为MQK2酒精传感器。所述显示模块6包括数码显示驱动芯片MAX7219。所述CAN总线模块8包括单片机内部集成的CAN2.0控制器。所述信号采集模块4采用单片机内置的12位A/D转换器，为了使采集的数据更加的准确，循环采集N次数据，再把数据保存到一个数组中。再通过求这N个数据的平均值来确定传感器采集的信号。最后通过传感器信号与气体浓度的线性函数关系式计算出当前气体的浓度。
本发明的工作过程是：电源模块1通电，用MQK2酒精浓度传感器检测人呼出气体中酒精的浓度并且输出电压信号，经过运算放大电路和滤波电路，将信号输入到信号采集模块4对信号进行A/D转换，将模拟量转换成数字量，送入单片机控制模块5进行分析处理，储存在数据存储器(SRAM)中，然后单片机控制模块5通过特定的算法进行气体浓度的识别，并且将结果输出到显示模块6上，同时通过CAN总线数据传输方式，将数据发送到上位机10，以便多同时可发出浓度阈值的光(声)警报信号。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (5)
1.一种酒精浓度测试仪，其特征在于：包括用于检测驾驶员呼出气体的酒精气体浓度的气体检测模块（2）、与气体检测模块（2）相接且用于对气体检测模块（2）输出信号进行放大处理和滤波处理的信号调理电路（3）、与信号调理电路（3）相接的信号采集模块（4）和与信号采集模块（4）相接的单片机控制模块（5）以及为系统中各用电单元进行供电的电源模块（1），所述单片机控制模块（5）的输入端接有按键输入模块（9），所述单片机控制模块（5）的输出端接有用于显示酒精浓度的显示模块（6）和用于当酒精浓度达到所设定值时进行声光报警的声光报警模块（7），所述单片机控制模块（5）通过CAN总线模块（8）与上位机（1）进行通信，所述气体检测模块（2）为酒精传感器，所述单片机控制模块（5）采用C8051F040单片机。
2.根据权利要求1所述的一种酒精浓度测试仪，其特征在于：所述电源模块（1）包括用于提供5V电压的MAX1658稳压管和用于提供3.3V电压LM117稳压管。
3.根据权利要求1所述的一种酒精浓度测试仪，其特征在于：所述气体检测模块（2）为MQK2酒精传感器。
4.根据权利要求1所述的一种酒精浓度测试仪，其特征在于：所述显示模块（6）包括数码显示驱动芯片MAX7219。
5.根据权利要求1所述的一种酒精浓度测试仪，其特征在于：所述CAN总线模块（8）包括单片机内部集成的CAN2.0控制器。
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