CN214174227U - 一种基于adc车载检测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车载检测技术领域，公开了一种数据比较准确且稳定的基于ADC车载检测电路，包括用于检测车内的酒精浓度数据的传感器(MQ1)；信号放大电路(100)，其输入端耦接于传感器(MQ1)的输出端，用于接收酒精浓度数据，并对酒精浓度数据进行放大和滤波处理；主控器(U201)，其设有阈值信号，主控器(U201)的输入端与信号放大电路(100)的输出端连接，用于接收经放大和滤波处理的酒精浓度数据，并将酒精浓度数据转换为数字信号；主控器(U201)将数字信号与阈值信号进行比较，并根据比较结果输出警示信号或不输出警示信号。

Description

一种基于ADC车载检测电路

技术领域

本实用新型涉及车载检测技术领域，更具体地说，涉及一种基于ADC车载检测电路。

背景技术

车辆中设置酒精、车内空气或疲劳的车载检测，以确保驾驶安全是较为常见的技术手段。目前，检测系统可放置在汽车仪表盘位置，当司机发动汽车时，探测控制仪启动，此时发动机处于被锁状态，汽车无法启动。传感器加热后，探测控制仪对传感器探测的气体信号进行检测。然而，现有的检测系统根据传感器检测车内的酒精含量参数或空气质量参数与预设的数据进行比较时，由于检测系统的稳定性较差，其预设的数据与检测参数的判断误差较大，导致检测系统出现错误的警示。

因此，如何提高检测系统对预设的数据与检测参数比较的准确性成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述由于检测系统的稳定性较差，其预设的数据与检测参数的判断误差较大，导致检测系统出现错误的警示的缺陷，提供一种数据比较准确且稳定的基于ADC车载检测电路。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于ADC车载检测电路，具备：

一传感器，其设置在检测电路的前端，用于检测车内的酒精浓度数据；

一信号放大电路，其输入端耦接于所述传感器的输出端，用于接收所述酒精浓度数据，并对所述酒精浓度数据进行放大和滤波处理；

一主控器，其设有阈值信号；其中，

所述主控器的输入端与所述信号放大电路的输出端连接，用于接收经放大和滤波处理的所述酒精浓度数据，并将所述酒精浓度数据转换为数字信号；

所述主控器将所述数字信号与所述阈值信号进行比较，

当所述数字信号小于所述阈值信号时，所述主控器不输出警示信号；

当所述数字信号大于所述阈值信号时，所述主控器输出警示信号，并在LCD显示屏幕显示当前酒精浓度值。

在一些实施方式中，所述信号放大电路包括第一运算放大器及第二运算放大器，

所述第一运算放大器的反相端与所述传感器的输出端连接，用于接收所述酒精浓度数据，并对所述酒精浓度数据进行一级放大，

所述第二运算放大器的同相端耦接于所述第一运算放大器的输出端，用于接收经一级放大后的所述酒精浓度数据，并对输入的所述酒精浓度数据进行二级放大。

在一些实施方式中，所述信号放大电路还包括接口滤波器，

所述接口滤波器的信号输入端与所述第二运算放大器的输出端连接，用于接收经二级放大后的所述酒精浓度数据，并对所述酒精浓度数据进行滤波处理，

所述接口滤波器的信号输出端与所述主控器的输入端连接。

在一些实施方式中，所述信号放大电路还包括第一电阻，所述第一电阻的一端耦接于传感器的输出端，

所述第一电阻的另一端与所述第一运算放大器的反相端连接。

在一些实施方式中，所述信号放大电路还包括第四电阻及第五电阻，

所述第四电阻及所述第五电阻的一端分别与所述第一运算放大器的输出端连接，

所述第四电阻的另一端与所述第二运算放大器的同相端连接，

所述第五电阻的另一端与所述第二运算放大器的反相端连接。

在一些实施方式中，所述信号放大电路串联连接的第七电阻及第八电阻，

所述第七电阻的一端与所述第二运算放大器的输出端连接，

所述第八电阻的一端与所述接口滤波器的信号输入端连接。

在本实用新型所述的基于ADC车载检测电路中，包括用于检测车内的酒精浓度数据的传感器、信号放大电路及主控器，其中，信号放大电路用于对酒精浓度数据进行放大和滤波处理；主控器根据比较结果输出警示信号或不输出警示信号。与现有技术相比，通过主控器将数字信号与阈值信号进行比较，然后根据两种数据的比较结果判断是否输出警示信号，可有效解决现有的检测系统由于稳定性较差，使得预设的数据(对应阈值信号)与检测参数比较时，判断(比较结果)误差较大而导致检测系统出现错误的警示的问题。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型提供的基于ADC车载检测电路一实施例的信号放大电路图；

图2是本实用新型提供的基于ADC车载检测电路一实施例的主控器电路图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1-图2所示，在本实用新型的基于ADC车载检测电路的第一实施例中，基于ADC车载检测电路包括传感器MQ1、信号放大电路100及主控器电路200。

其中，传感器MQ1采用旁热型半导体式酒精气敏元件(即酒精传感器)，其对乙醇蒸汽具有很高的灵敏度和良好的选择性，快速的响应恢复及可靠的稳定性，探测范围为10--1000ppm，适用于酒后驾驶人员的检测。

信号放大电路100具有对模拟信号进行放大及滤波处理的作用。

主控器电路200具有信号的比较、运算及输出控制信号的作用。

其中，主控器电路200包括主控器U201，其作为主控器电路200的核心，其具有程序计数器、逻辑运算、处理模拟信号、阈值比较及输出控制信号的作用。

具体地，传感器MQ1设置在检测电路的前端，其用于检测车内的酒精浓度数据(对应检测信号)，并将该酒精浓度数据输出至信号放大电路100。

信号放大电路100的输入端与传感器MQ1的输出端(对应4脚和6脚)连接，用于接收传感器MQ1输入的酒精浓度数据，并对该酒精浓度数据(此时为模拟信号)进行放大和滤波处理，然后输出至主控器U201(属于主控器电路200)。

具体地，主控器U201设有阈值信号。

进一步地，主控器U201的输入端(对应3脚)与信号放大电路100的输出端连接，主控器U201接收经放大和滤波处理的酒精浓度数据，并将该酒精浓度数据(此时为模拟信号)转换为数字信号。

主控器U201再将转换的数字信号与阈值信号进行比较，并根据比较结果输出警示信号或不输出警示信号。

具体而言，当输入的数字信号小于主控器U201的阈值信号时，主控器U201不输出警示信号；

当数字信号大于主控器U201的阈值信号时，主控器U201输出警示信号，并在LCD显示屏幕显示当前酒精浓度值。

使用本技术方案，通过主控器U201将输入的数字信号与阈值信号进行比较，然后根据两种数据的比较结果再判断是否输出警示信号，可有效解决现有的检测系统由于稳定性较差，使得预设的数据(对应阈值信号)与检测参数比较时，判断(比较结果)误差较大而导致检测系统出现错误的警示的问题。

在一些实施方式中，为了提高输出酒精浓度数据的准确性，可在信号放大电路100中设置第一运算放大器A101及第二运算放大器A102。

其中，第一运算放大器A101及第二运算放大器A102具有信号放大作用，且具有超低的温度漂移及良好的性能。

具体地，第一运算放大器A101的反相端(对应2脚)与传感器MQ1的输出端(对应4脚-6脚)连接，用于接收传感器MQ1输入的酒精浓度数据，并对该酒精浓度数据进行一级放大，然后输出至第二运算放大器A102。

需要说明的是，在第一运算放大器A101的输出端(对应4脚)与反相端(对应2脚)之间还设有反馈网络(对应第二电阻R102)，通过第二电阻R102可将输出端的信号反馈至反相端(对应2脚)，再与输入信号进行叠加，以提高信号的准确性。

其中，在第一运算放大器A101的同相端(对应3脚)还设有平衡电阻(对应第三电阻R103)，第三电阻R103为了减小输入电流失调，以提高第一运算放大器A101工作的稳定性。

进一步地，第二运算放大器A102的同相端(对应5脚)与第一运算放大器A101的输出端(对应4脚)连接，用于接收经一级放大后的酒精浓度数据，并对输入的酒精浓度数据进行二级放大，然后输出至接口滤波器U101。

在一些实施方式中，为了提高输出酒精浓度数据的准确性，可在信号放大电路100中设置接口滤波器U101，其具有滤波的作用。

具体地，接口滤波器U101的信号输入端(对应2脚)与第二运算放大器A102的输出端(对应7脚)连接，用于接收经二级放大后的酒精浓度数据，并对酒精浓度数据进行滤波处理。

具体而言，第二运算放大器A102的输出端(对应7脚)通过串联连接的第七电阻R107及第八电阻R108与接口滤波器U101的信号输入端(对应2脚)连接，接口滤波器U101对输入的酒精浓度数据进行滤波处理。

接口滤波器U101的输出端(对应16脚)与主控器U201的输入端(对应3脚)连接，主控器U201对输入的酒精浓度数据进行模数转换，再与主控器U201的阈值信号进行比较。

在一些实施方式中，为了保证输入检测信号的稳定性，可在信号放大电路100中设置第一电阻R101，其中，第一电阻R101的一端耦接于传感器MQ1的输出端(对应4脚及6脚)，第一电阻R101的另一端与第一运算放大器A101的反相端(对应2脚)连接。

即传感器MQ1获取的酒精浓度数据(对应检测信号)经第一电阻R101输入第一运算放大器A101，由第一运算放大器A101进行一级放大。

在一些实施方式中，为了提高输出信号的准确度，可在信号放大电路100中设置第四电阻R104及第五电阻R105，其中，第四电阻R104及第五电阻R105的一端分别与第一运算放大器A101的输出端(对应4)连接。

具体地，第四电阻R104的另一端与第二运算放大器A102的同相端(对应5脚)连接，第五电阻R105的另一端与第二运算放大器A102的反相端(对应56脚)连接。

即，第一运算放大器A101输出的酒精浓度数据经第四电阻R104及第五电阻R105后再输入第二运算放大器A102，由第二运算放大器A102对输入的酒精浓度数据进行二级放大。

在一些实施方式中，在主控器U201的外围还设有两个晶振电路，其中，晶振电路用于产生时钟脉冲信号，为主控器U201正常工作提供脉冲时钟信号。

具体而言，一晶振电路包括第一晶振XT1、第八电容C203及第九电容C204，其中，第八电容C203及第九电容C204的一端分别与公共端连接，第八电容C203的另一端与第一晶振XT1的一端及主控器U201的一晶振端(对应8脚)连接，第九电容C204的另一端与第一晶振XT1的另一端及主控器U201的另一晶振端(对应9脚)连接。

另一晶振电路包括第二晶振XT2、第十电容C205及第十一电容C206，其中，第十电容C205及第十一电容C206的一端分别与公共端连接，第十电容C205的另一端与第二晶振XT2的一端及主控器U201的一晶振端(对应88脚)连接，第十一电容C206的另一端与第二晶振XT2的另一端及主控器U201的另一晶振端(对应89脚)连接。

即，第一晶振XT1及第二晶振XT2产生的脉冲信号分别输入主控器U201，为其工作提供时钟脉冲。

在一些实施方式中，主控器U201的LCD信号输出端(对应57脚)与LCD显示屏的信号输入端连接，主控器U201将比较输出的警示信号通过LCD显示屏进行显示。

需要说明的是，主控器U201的电源输入端(对应1脚)与外部电路的电源输出端连接，外部电路输入3.5V的电压通过第六电容C201及第七电容C202输入主控器U201的电源输入端，为其工作提供驱动电源。

具体而言，检测电路采用超高灵敏度酒精传感器，超低功耗单片机系统，自动探测酒精浓度的方法，可以防止驾驶人员逃避检测，以判断驾驶员是否酒后开车。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (1)

1.一种基于ADC车载检测电路，其特征在于，具备：

一传感器，其设置在检测电路的前端，用于检测车内的酒精浓度数据；

一信号放大电路，其输入端耦接于所述传感器的输出端，用于接收所述酒精浓度数据，并对所述酒精浓度数据进行放大和滤波处理；

一主控器，其设有阈值信号；其中，

所述主控器的输入端与所述信号放大电路的输出端连接，用于接收经放大和滤波处理的所述酒精浓度数据，并将所述酒精浓度数据转换为数字信号；

所述主控器将所述数字信号与所述阈值信号进行比较，

当所述数字信号小于所述阈值信号时，所述主控器不输出警示信号；

当所述数字信号大于所述阈值信号时，所述主控器输出警示信号，并在LCD显示屏幕显示当前酒精浓度值；其中，

所述信号放大电路包括第一运算放大器、第二运算放大器、接口滤波器、第一电阻、第四电阻、第五电阻、第七电阻及第八电阻，

所述第一运算放大器的反相端与所述传感器的输出端连接，用于接收所述酒精浓度数据，并对所述酒精浓度数据进行一级放大，

所述第二运算放大器的同相端耦接于所述第一运算放大器的输出端，用于接收经一级放大后的所述酒精浓度数据，并对输入的所述酒精浓度数据进行二级放大；

所述接口滤波器的信号输入端与所述第二运算放大器的输出端连接，用于接收经二级放大后的所述酒精浓度数据，并对所述酒精浓度数据进行滤波处理，

所述接口滤波器的信号输出端与所述主控器的输入端连接；

所述第一电阻的一端耦接于传感器的输出端，

所述第一电阻的另一端与所述第一运算放大器的反相端连接，

所述第四电阻及所述第五电阻的一端分别与所述第一运算放大器的输出端连接，

所述第四电阻的另一端与所述第二运算放大器的同相端连接，

所述第五电阻的另一端与所述第二运算放大器的反相端连接，

所述第七电阻与所述第八电阻与串联连接，

所述第七电阻的一端与所述第二运算放大器的输出端连接，

所述第八电阻的一端与所述接口滤波器的信号输入端连接。

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