一、選題的背景與意義: 我國汽車工業發展很快,汽車擁有量猛增,自1978年以來我國汽車保有量一直以兩位數的百分比率在增長,至2002年底我國汽車已達2141萬輛。與此同時,每年因交通事故死亡的人數也在迅速增長,十年間翻了一番,1991年5.3萬人,2001年已達10.6萬人,2002年為10.9萬人,居世界第一位。更值得關注的是這種增長勢頭至今尚未受到有效遏制和減弱,如不作重大的政策調整,未來十年間道路交通事故年死亡人數還會再翻一番。我國道路交通事故的致死率也很高,比工業發達國家高出10倍。因此,我國道路交通安全形勢十分嚴峻,已經引起全國各有關方面的重視。 迄今為止全世界被汽車奪去的生命已超過者已超過75萬。在全球范圍內,平均每萬輛汽車每年死亡人數在10人左右。由于占人口優勢的發展中國家的汽車總數在增加,全世界每年死于汽車事故的總人數也在增加交通事故,這場“和平時代的戰爭”還將無情地持續下去,全世界每年因道路交通事故造成的經濟損失約為5180億美元。隨著全世界汽車擁有量的增加,全球道路交通事故的死亡人數也在增加。 根據WHO數據,全球2003年的人均純酒精消費量為6.2L,其中歐洲地區人均達11.9L,美洲地區人均為8.7L。俄羅斯及其周邊的東歐國家酒精消費量最高,其次為歐洲其他國家。在人均國民生產總值低于7000美元的低收入國家,酒精消費量與人均GDP相關,GDP越高酒精消費量越高。而隨著我國近年來高速發展的經濟水平和居民生活水平,酒精消費量亦呈直線上升趨勢,隨之而來的是因為飲酒而造成的一系列社會問題,例如酒后駕駛造成的交通意外。 當酒精在人體血液內達到一定濃度時,造成神經麻痹,大腦反應遲緩,肢體不受控制等癥狀。人對外界的反應能力及控制能力就會下降,處理緊急情況的能力也隨之下降。對于酒后駕車者而言,其血液中酒精含量越高,發生撞車的幾率越大。而根據世界衛組織的事故調查,大約50%—69%的交通事故與酒后駕駛有關,酒后駕駛已經被列為車禍致死的主要原因。 為了實現對人權的尊重,對生命的關愛,使更多人的生命權、健康權及幸福美滿的家庭能得到更好的保護,需要設計一智能儀器能夠檢測駕駛員體內酒精含量。目前全世界絕大多數國家都采用呼氣酒精測試儀對駕駛人員進行現場檢測,以確定被測量者體內酒精含量的多少,以確保駕駛員的生命財產安全。酒精檢測儀的設計與使用有著不可替代的作用,也有著相當的前景和意義。
二、研究內容、擬解決的主要問題: 1.研究內容: 本設計以氣敏傳感器和單片機為主的酒精濃度測試儀器。通過酒精傳感器MQ-3檢測空氣酒精濃度,在數模轉換時對數據進行處理,并判定是否超過酒駕、醉駕的閥值,如果超過則蜂鳴器LED燈提示。并通過LCD1602實時顯示測量出來的酒精濃度值。閥值可以通過按鍵重新設置,并保存STC單片機EEPROM中具有掉電保護。 2.擬解決的主要問題: (1).如何通過MQ-3將酒精濃度裝換成電信號,并準確的轉換成酒精濃度。 (2).如何控制LCD1602顯示對應的內容。 (3).如何實現對數據的掉電存儲。
三、研究方法、步驟及措施: 1、通過網絡、圖書館等資源查找前人設計的結果,獲取其中有用的信息, 從理論上論證其可行性。 2、根據需要實現的功能,完成電路原理圖設計。 3、查閱資料、芯片手冊等學習一些模塊的編程方法。 4、通過Keil編寫程序,并通過實物調試。
四、研究工作進度計劃:
五、主要參考文獻: [1] 蘇鐵力,傳感器及其接口技術[M],北京:中國石化出版社.1998 [2] 中國電子學會,傳感器與執行器大全[M],北京:電子工業出版社.1998 [3] 白雪冰,張延林,等,單片機原理及應用[M],哈爾濱:東北林業大學出版社.2006 [4] 謝運祥,歐陽森等,電力電子單片機控制技術[M],北京:機械工業出版.2007 [5] 王洪業,傳感器技術[M],長沙:湖南科學技術出版社.1995 [5] 李光飛,單片機課程設計實例指導,北京:北京航空航天大學出版社.2004 [6] 王法能,單片機原理及應用,科學出版社.2004 [7] 樓然苗,李光飛,51系列單片機設計實例[M],北京:北京航空航天大學出版社.2003 [8] 胡汗才,單片機原理與接口技術[M],清華大學出版社.2004 [9] 王萍,電子技術實驗教程,機械工業出版社.2009 [10] 朱定華,戴淑萍,單片機微機原理與應用[M],清華大學出版社.2003 [11] 劉勇 編 數字電路 電子工業出版社 2004 [12] 陳正振 編 電子電路設計與制作 廣西交通職業技術學院信息工程系 2007 [13] 楊子文 編 單片機原理及應用 西安電子科技大學出版社 2006 [14] 陳汝全.電子技術常用器件應用手冊.北京:機械工業出版社,2004.10. [15] 郝曉劍,楊述平,張連紅.儀器電路設計與應用.北京:電子工業出版社,2007.6. [16] 畢滿清,王黎明,高文華.模擬電子技術基礎.北京:電子工業出版社,2008.6. [17] 韓焱,張艷花,王康誼.電子技術基礎.北京:電子工業出版社,2009.6. [18] 童長飛.CSO5lF系列單片機開發與C語言編程.北京:北京航空航天大學出版社,2005.
六、指導教師審核意見(研究意義、創新點、前期準備工作、存在的難點和困難、建議等):
(簽名) 年 月 日 |