淺析汽車酒駕限制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

摘 要：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，汽車逐漸走入人們的生活，隨著而來的還有酒駕現(xiàn)象，全國(guó)幾乎每時(shí)每刻都有安全事故發(fā)生，嚴(yán)重威脅到人們的財(cái)產(chǎn)和生命安全。本文主要圍繞著汽車酒駕限制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了探究。

關(guān)鍵詞：汽車酒駕；控制系統(tǒng)；設(shè)計(jì)

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，駕駛?cè)藛T在酒后駕車發(fā)生安全事故的可能性是日常出行的十六倍，有百分之三十的駕駛?cè)藛T都是因酒后駕車引起的人員傷亡。而且，現(xiàn)在大多數(shù)汽車還沒有能限制酒駕的技術(shù)。如果駕駛?cè)藛T沒有酒駕的話，那么就能夠?qū)η胺降陌l(fā)生的事故作出緊急判斷，如果駕駛?cè)藛T酒后駕車，那么他的反應(yīng)能力要比平時(shí)低很多，不能及時(shí)作出判斷，那么就會(huì)增加安全事故發(fā)生的可能性。再者，一旦遇上交警人員進(jìn)行檢查時(shí)，駕駛?cè)藛T會(huì)想辦法逃避交警，或者有時(shí)候交警不能及時(shí)對(duì)其進(jìn)行檢查，也會(huì)導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。本文主要是根據(jù)汽車的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)一款酒駕限制系統(tǒng)，利用系統(tǒng)檢查駕駛?cè)藛T體內(nèi)酒精是否超標(biāo)，通過控制酒精的含量來控制汽車的點(diǎn)火系統(tǒng)，以此實(shí)現(xiàn)控制酒駕的最佳目的。

一、酒后駕車的危害

其一，酒后駕車會(huì)使駕駛?cè)藛T觸感能力下降，因酒精能夠麻痹人的神經(jīng)和感知器官，會(huì)使人的首腦協(xié)調(diào)能力下降，有時(shí)候在駕駛時(shí)會(huì)無法控制油門、方向盤以及剎車。

其二，酒后駕車會(huì)使人的視覺能力下降，因人在飲酒之后會(huì)導(dǎo)致視覺能力受到限制，有時(shí)候會(huì)無法分辨信號(hào)燈、道路情況以及路牌標(biāo)志燈，而且，飲酒之后駕駛?cè)藛T在駕駛過程中一般只會(huì)緊緊盯住前方的目標(biāo)，且視覺還處于模糊狀態(tài)，非常容易發(fā)生安全事故。

其三，酒后駕車會(huì)使駕駛?cè)藛T的操作能力和判斷能力下降，駕駛?cè)藛T在飲酒之后、對(duì)于外界的感知、反映以及本能的動(dòng)作反映都會(huì)有所延長(zhǎng)，如酒后駕駛?cè)藛T經(jīng)常出現(xiàn)手腳之間的配合延遲的現(xiàn)象。

其四，酒后駕駛?cè)藛T經(jīng)常出現(xiàn)心理失衡的現(xiàn)象，駕駛?cè)藛T在酒精的刺激下，大腦會(huì)暫時(shí)停止思考，這時(shí)人往往只會(huì)按照自己的意愿行事，根本不停別人的勸告，經(jīng)常干一些讓人匪夷所思的事情。

其五，酒后駕車容易出現(xiàn)疲勞的現(xiàn)象，駕駛?cè)藛T在酒精的作用下本身就會(huì)比較犯困，會(huì)出現(xiàn)空間錯(cuò)覺以及疲勞的現(xiàn)象，從而引發(fā)安全事故的發(fā)生。

目前，最常用檢測(cè)酒駕的方式一般都是停留在呼氣的方式，這樣的檢測(cè)方式不僅會(huì)浪費(fèi)時(shí)間，有的時(shí)候檢測(cè)還不準(zhǔn)，存在一定的缺陷。還有一種方式判斷酒駕行為比較準(zhǔn)確，那就是到醫(yī)院進(jìn)行抽血化驗(yàn)，但是這種方式需要一定的時(shí)間，而且并不是所有的交警都能夠查到酒駕人員，有著很大的局限性。因此，我們要設(shè)計(jì)一款智能型酒駕檢測(cè)器。最先考慮的就是它的使用性，這種設(shè)備要能夠安裝在車輛內(nèi)部，而且要有著很強(qiáng)的可靠性，有著超強(qiáng)的移植性，能夠?qū)⑵浒惭b到方向盤中，能夠使用與各類汽車，能夠準(zhǔn)確檢測(cè)駕駛?cè)藛T心率頻度和酒精的濃度，并且能夠根據(jù)駕駛?cè)藛T的行為和狀態(tài)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控和處理，能夠根據(jù)事實(shí)情況作出判斷，甚至還可以對(duì)年齡比較大或者有心病的駕駛?cè)藛T進(jìn)行有效的監(jiān)控。

二、酒精限制系統(tǒng)的構(gòu)成

（一）酒精傳感器

主要是酒精傳感設(shè)計(jì)，能夠有效檢查駕駛?cè)藛T體內(nèi)酒精的度數(shù)，當(dāng)體內(nèi)酒精度數(shù)一旦超標(biāo)1000ppm之后，就會(huì)形成一個(gè)特殊的電壓值，然后利用控制單片機(jī)使系統(tǒng)能夠發(fā)出警報(bào)的聲音。酒精限制系統(tǒng)探測(cè)的范圍約10—10000ppm，相應(yīng)時(shí)間≤ 5s，探測(cè)靈敏度≥ 500mV； 其恢復(fù)的時(shí)間為≤10s，酒駕系統(tǒng)的供應(yīng)電壓為 DC+5V，DC±12V；系統(tǒng)電流工作的為≤DC120nA。酒精傳感器在使用前只需要預(yù)熱五等左右就能正常使用。而且在沒有使用中要將酒精傳感器輸出的電壓作為參考，一旦使用時(shí)，要將酒精傳感器中的電壓減去所獲取的數(shù)據(jù)。再者，要記住，酒精傳感器與輸出電壓酒精之間的關(guān)系是接近性并不是完全性。

（二）單片機(jī)控制系統(tǒng)

目前，所用的AT89S52 處理器屬于性能比較高，消耗功率比較低的CMOS8位控制器，它具備8K在系統(tǒng)上能夠編譯Flash存儲(chǔ)器。屬于高密非常高易失性存儲(chǔ)器技術(shù)與80C51產(chǎn)品技術(shù)指令能夠更加兼容。這不僅增加了適用性，還能夠在常規(guī)的編譯器中使用。而在 單芯片中具有的八位CPU與編程 Flash，能夠幫助其更好地嵌入系統(tǒng)中，能夠?yàn)閱纹瑱C(jī)控制系統(tǒng)提供最靈活最有效的解決方案。

三、酒駕系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思路

其一，因汽車空間比較大，當(dāng)駕駛?cè)藛T和多時(shí)進(jìn)行車內(nèi)之后，在一段時(shí)間內(nèi)，酒精分子就會(huì)揮發(fā)彌漫整個(gè)駕駛空間，給檢測(cè)工作帶來了一定的困擾。因此，我們可以在汽車駕駛室內(nèi)進(jìn)行多出安裝，之后在根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果對(duì)其進(jìn)行比較，讓后得出數(shù)據(jù)信息，當(dāng)酒精分子的濃度到達(dá)一定程度時(shí)就會(huì)自動(dòng)確認(rèn)是否是駕駛?cè)藛T酒精量超標(biāo)，如果符合的話，將會(huì)自動(dòng)切斷汽車電源，讓汽車無法行駛。

其二，對(duì)汽車內(nèi)部進(jìn)行檢測(cè)和多點(diǎn)測(cè)量，這樣得出的數(shù)據(jù)信息更加精準(zhǔn)一些，其主要目的就是為了判斷駕駛員的座位上酒精濃度能夠達(dá)到多少。但是這對(duì)檢測(cè)設(shè)備的靈敏度要求比較高，隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，車廂內(nèi)的酒精會(huì)隨著時(shí)間在不斷的蒸發(fā)，如果增加車內(nèi)的探頭設(shè)備，這樣不僅會(huì)增加檢測(cè)器的成本問題，同時(shí)還將會(huì)影響到車內(nèi)的整體形象。因此，我們想要在駕駛員的位置上安裝自動(dòng)封閉系統(tǒng)，只要駕駛?cè)藛T打開車門，那么該系統(tǒng)就會(huì)將汽車包圍起來，即使駕駛?cè)藛T喝了很多的酒也不會(huì)泄露車內(nèi)酒精的濃度，這樣測(cè)量會(huì)更加精準(zhǔn)，等數(shù)據(jù)信息收集成功之后，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)自動(dòng)發(fā)出指令，關(guān)閉自動(dòng)封閉系統(tǒng)，從而打開汽車的點(diǎn)火系統(tǒng)，如果得出的數(shù)據(jù)信息不符合標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，那么就會(huì)自動(dòng)熄滅汽車的點(diǎn)火系統(tǒng)，如果符合數(shù)據(jù)信息時(shí)，就可以正常使用。

再者，還可以使用語音電路和動(dòng)作電路。語言電路能夠?qū)凭咏踩珮?biāo)準(zhǔn)的駕駛?cè)藛T進(jìn)行友情提示，如果超過安全標(biāo)準(zhǔn)，動(dòng)作電路會(huì)警告駕駛?cè)藛T嚴(yán)禁駕駛，如果駕駛?cè)藛T不聽勸告的話，動(dòng)作電路會(huì)直接對(duì)其進(jìn)行斷電處理。

其三，對(duì)上述的兩種情況進(jìn)行分析和總結(jié)，發(fā)現(xiàn)還是第二種方式比較合理一些。它能夠在駕駛?cè)藛T剛上車時(shí)就對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，將酒駕扼殺在搖籃之中，確保人們出行安全。在駕駛?cè)藛T在行駛過程中，不可能隨時(shí)隨地對(duì)駕駛?cè)藛T進(jìn)行檢測(cè)，因此，可以在第一時(shí)間將車輛停在一旁，讓后將車輛的燃火系統(tǒng)進(jìn)行關(guān)閉，這樣能夠在無形之中就減少了安全事故發(fā)生的可能性。既能防止因測(cè)量不準(zhǔn)確的情況，而且駕駛?cè)藛T又不能在半路換司機(jī)，所以這樣的方式能夠在一定程度上控制或消除安全事故的發(fā)生。

綜上所述：

雖說我們國(guó)家對(duì)于酒駕處查的力度和作用都比較大，在一定程度上也減少了酒駕發(fā)生的可能性，但是，只依靠交警在路口“守株待兔”也比較辛苦，而且還要檢查其他大型車輛，甚至還有人很人為了能夠躲避檢查和處罰還會(huì)換一條道路前行。為了更好能夠有效減少醉駕的事情發(fā)生，進(jìn)一步確保人們?nèi)罕姷陌踩覀儽M量使用酒駕限制系統(tǒng)的方式。

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作者簡(jiǎn)介：

王瑞剛，性別：男，出生年：1995，籍貫：陜西省咸陽市，民族：漢，職稱：學(xué)生，學(xué)歷：本科，研究方向：交通運(yùn)輸。