智能型酒后開車語音報警控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種語音報警系統，具體涉及一種智能型酒后開車語音報警控制系統。
【背景技術】
[0002]由于司機酒后開車造成的重大交通事故屢見不鮮，雖然有關部門宣傳教育、檢查、罰款仍然無法禁止，如何以科學的手段防止司機酒后開車，保障機動車行車安全，一直是國內外酒后開車語音報警控制系統制造商努力攻克的技術難題，現有的酒后開車語音報警控制系統技術方案包括下述缺陷:
[0003]①:誤報率高，未飲酒而報警，造成車輛無法正常啟動；
[0004]②:控酒性能不可靠，有時能控酒，有時不能控酒；
[0005]③:因地域條件變化頻出故障，無法應用；
[0006]④:啟動時間過長影響機動車的正常使用，有的操作不便，存在嚴重行車隱患；
[0007]⑤:無計量功能，無法實現對飲酒駕車提供計量依據。
[0008]因此，需要提出一種不誤報、控制司機酒后開車穩定可靠、在各種環境下都能正常工作、啟動車輛時間可控、操作方便、行車安全、具有飲酒計量功能的酒后開車語音報警控制系統。
【發明內容】
[0009]為了滿足現有技術的需要，本發明提供了一種智能型酒后開車語音報警控制系統，所述系統包括手持機和主機；所述主機安裝在汽車的儀表盤內與點火控制器連接；所述手持機檢測司機呼出氣體的酒精濃度，所述主機用于啟動汽車、停止汽車或報警；
[0010]所述手持機包括與單片機連接的酒敏傳感器、啟動定時跟蹤器、工作基準區域控制器、檢測開關電路、低電壓檢測電路、自動測量電路、編碼器和無線發射器；
[0011]所述低電壓檢測電路，用于檢測所述電源的電壓，若所述電壓低于電壓閾值，則IXD顯示器顯示預警信息；
[0012]所述啟動定時跟蹤器，用于監測電源啟動后到酒敏傳感器正常工作之前的時間段內的酒敏傳感器的工作狀態，若所述酒敏傳感器的輸出信號不能在預置時間內進入工作基準區域，則驅動所述酒敏傳感器按預置時間進入工作基準區域；
[0013]所述工作基準區域控制器，用于當所述酒敏傳感器的輸出信號為I?5V范圍內任一值時，保證手持機正常工作；
[0014]所述檢測開關電路，依據所述工作基準區域控制器的輸出信號向所述編碼器發送車輛啟動信號；以及，驅動單片機對酒敏傳感器輸出信號進行A/D轉換:
[0015]若所述氣體中酒精濃度<20mg/c，車輛正常啟動；若酒精濃度>20mg/c，所述工作基準區域控制器中的控酒信號通道導通，向所述編碼器發送車輛停止信號；
[0016]所述自動測量電路，用于當所述工作基準區域控制器中的控酒信號通道導通后，將工作基準區域控制器中檢測到的控酒基準點跳轉到計量標準點，消除測量誤差；
[0017]所述編碼器，對所述車輛啟動信號和車輛停止信號編碼后，通過無線發射器將其發送到主機；
[0018]所述主機包括依次連接的無線接收器、譯碼器電路、語音報警器和行車安全控制器；所述無線接收器與所述無線發射器通信；
[0019]所述譯碼器電路，對無線接收器輸出的信號進行譯碼后，將其發送到語音報警器，輸出語音信號；
[0020]所述行車安全控制器，用于在車輛啟動時，確保車輛正常啟動。
[0021]優選的，所述單片機為STC12C5A60S2型號單片機；
[0022]優選的，所述工作基準區域控制器包括控制信號產生單元、啟動信號通道和控酒信號通道；
[0023]所述控制信號產生單元的輸入端與所述酒敏傳感器的輸出端連接，依據酒敏傳感器的輸出值輸出控制信號，以驅動啟動信號通道或者控酒信號通道導通；
[0024]所述啟動信號通道，用于向所述編碼器發送車輛啟動信號；
[0025]所述控酒信號通道，用于向所述編碼器發送車輛停止信號；
[0026]優選的，所述控制信號產生單元包括電阻串聯支路，以及比較器U1A、比較器U1B、比較器U1C、比較器U1D、比較器U2A和比較器U2B ；
[0027]所述電阻串聯支路包括串聯的電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8和電阻R9 ;所述電阻R2的另一端接地，所述電阻R9的另一端接高電位；
[0028]所述比較器的同向輸入端均與所述酒敏傳感器的輸出端連接；所述比較器UlD的反相輸入端連接于電阻R2和電阻R3之間，所述比較器UlC的反相輸入端連接于電阻R3和電阻R4之間，所述比較器UlB的反相輸入端連接于電阻R4和電阻R5之間，所述比較器UlA的反相輸入端連接于電阻R5和電阻R6之間，所述比較器U2B的反相輸入端連接于電阻R6和電阻R7之間，所述比較器U2A的反相輸入端連接于電阻R8和電阻R9之間；
[0029]所述比較器UlD的輸出端通過非門U3F與三輸入與門U4C的一個輸入端連接，所述單片機通過非門U3E與三輸入與門U4C的另外兩個輸入端連接；所述非門U3F輸出端的另一條支路通過二極管D14與單片機連接；所述三輸入與門U4C的輸出端通過二極管端D15與所述啟動信號通道的輸入端連接；
[0030]所述比較器UlC的輸出端與三輸入與門U4B的一個輸入端連接；所述三輸入與門U4B的輸出端通過二極管端D17與所述啟動信號通道的輸入端連接；
[0031]所述比較器UlB的一個輸出支路通過非門U3D與三輸入與門U4B的一個輸入端連接，所述單片機通過非門U3C與三輸入與門U4B的一個輸入端連接；所述非門U3D輸出端的另一條支路通過二極管D16與單片機連接；所述比較器UlB的另一個輸出支路與所述控酒信號通道連接；
[0032]所述比較器UlA的輸出端與三輸入與門U4A的一個輸入端連接；所述三輸入與門U4A的輸出端通過二極管端D19與所述啟動信號通道的輸入端連接；
[0033]所述比較器U2B的一個輸出支路通過非門U3B與三輸入與門U4A的一個輸入端連接，所述單片機通過非門U3A與三輸入與門U4A的一個輸入端連接；所述非門U3B輸出端的另一條支路通過二極管D18與單片機連接；所述比較器U2B的另一個輸出支路與所述控酒信號通道連接；
[0034]所述比較器U2A的輸出端與所述啟動信號通道連接；
[0035]優選的，所述控制信號產生單元的輸出模式包括低信號區控制模式、中信號區控制模式和高信號區控制模式；所述控制信號產生單元的工作基準包括基準Va、基準Vb、基準Vc、基準VdO和基準Vd，所述Va〈Vb〈Vc〈VdO〈Vd，所述基準VdO為標準計量點，
[0036](I)所述酒敏傳感器啟動后，其輸出信號Vj上升為Va?Vb之間后下降至Vj
<Va，則控制信號產生單元工作于低信號區控制模式:
[0037]所述比較器UlD輸出低信號，所述單片機依據二極管D14輸出的高信號，將非門U3E的輸入信號置低，所述三輸入與門U4C輸出高信號，從而通過導通二極管D15驅動所述啟動信號通道導通，單片機檢測到啟動信號通道導通后控制手持機中的LCD顯示器顯示進行吹氣提醒；
[0038]當司機吹氣后，酒敏傳感器的輸出信號Vj < Vb，所述啟動信號通道導通向主機發送車輛啟動信號，同時檢測開關電路中薄膜開關閉合后驅動單片機對采集到的酒精氣體濃度數據進行A/D轉換，若所述酒精氣體濃度數據小于20mg/c，則汽車正常啟動；
[0039]當司機吹氣后，酒敏傳感器的輸出信號Vj>Vb，所述控酒通道導通向主機發送車輛停止?目號；
[0040](2)所述酒敏傳感器啟動后，其輸出信號Vj上升為Vb?Vc之間后下降至Vj
<Vb，則控制信號產生單元工作于中信號區控制模式:
[0041]所述比較器UlB輸出低信號、比較器UlC輸出高信號，所述單片機依據二極管D16輸出的高信號將比較器U3C的輸入置低，則所述三輸入與門U4B輸出高信號，從而通過導通二極管D17驅動所述啟動信號通道導通，單片機檢測到啟動信號通道導通后控制手持機中的IXD顯示器顯示進行吹氣提醒；
[0042]當司機吹氣后，酒敏傳感器的輸出信號Vj < Vc，所述啟動信號通道導通向主機發送車輛啟動信號，同時檢測開關電路中薄膜開關閉合后驅動單片機對采集到的酒精氣體濃度數據進行A/D轉換，若所述酒精氣體濃度數據小于20mg/c，則汽車正常啟動；
[0043]當司機吹氣后，酒敏傳感器的輸出信號Vj>Vc，所述控酒信號通道導通向主機發送車輛停止信號；
[0044](3)所述酒敏傳感器啟動后，其輸出信號Vj上升為Vc?Vd之間后下降至Vj
<Vc，則控制信號產生單元工作于高信號區控制模式:
[0045]所述比較器U2B輸出低信號、比較器UlA輸出高信號，所述單片機依據二極管D18輸出的高信號將比較器U3A的輸入置低，則所述三輸入與門U4A輸出高信號，從而通過導通二極管D19驅動所述啟動信號通道導通，單片機檢測到啟動信號通道導通后控制手持機中的IXD顯示器顯示進行吹氣提醒；
[0046]當司機吹氣后，酒敏傳感器的輸出信號Vj < Vd，所述啟動信號通道導通向主機發送車輛啟動信號，同時檢測開關電路中薄膜開關閉合后驅動單片機對采集到的酒精氣體濃度數據進行A/D轉換，若所述酒精氣體濃度數據小于20mg/c，則汽車正常啟動；
[0047]當司機吹氣后，酒敏傳感器的輸出信號Vj>Vd，所述控酒信號通道導通向主機發送車輛停止信號；同時自動測量電路啟動，將酒敏傳感器的輸出信號跳轉到所述標準計量點，單片機對采集到的酒精氣體濃度數據進行A/D轉換，檢測得到所述酒精氣體濃度數據；
[0048]優選的，所述啟動信號通道包括PNP型三極管Q16和NPN型三極管Q17 ；PNP型三極管Q16的基極與NPN型三極管Q17的集電極之間設有電阻R60 ；NPN型三極管Q17的基極與發射極之間設有電容C31 ；
[0049]NPN型三極管Q17基極的一條支路通過電阻R58分別與所述控制信號產生單元中二極管D15、二極管D17和二極管D19的輸出端連接，另一條支路與檢測開關電路中的薄膜開關連接；
[0050]PNP型三極管Q16的發射極的一條支路依次通過二極管D20和電阻R69接地，一條支路與所述薄膜開關連接；所述二極管D20的陰極端接入所述單片機；
[0051]當所述控制信號產生單元的二極管D15、二極管D17和二極管D19中任一二極管導通時，依次驅動NPN型三極管Q17和PNP型三極管Q16導通，從而在所述薄膜開關閉合后，使得檢測開關電路向編碼器發送信號以啟動汽車；
[0052]當所述二極管D20導通后，所述單片機控制手持機中的IXD顯示器顯示進行吹氣提醒；
[0053]優選的，所述控酒信號通道包括模擬開關U5A、模擬開關U5D、模擬開關U5C、NPN型三極管Q7、PNP型三極管Q8和晶閘管Q6 ；
[0054]所述模擬開關U5A的輸入端與所述控制信號產生單元的比較器UlB輸出端連接，輸出端通過二極管D8與晶閘管Q6的門極連接，控制端接入單片機；所述模擬開關U?的輸入端與所述控制信號產生單元的比較器U2B輸出端連接，輸出端通過二極管DlO與晶閘管Q6的門極連接，控制端接入單片機；所述模擬開關U5C的輸入端與所述控制信號產生單元的比較器UlA輸出端連接，輸出端通過二極管Dll與晶閘管Q6的門極連接，控制端接入單片機；
[0055]所述NPN型三極管Q7的集電極依次通過電阻R35和電阻R36與所述PNP型三極管Q8的集電極連接；所述NPN型三極管Q7的發射極接地；所述NPN型三極管Q7的基極的一條支路通過電容C50接地，一條支路依次通過電阻R34和電阻R77接地，一條支路通過電阻R34與晶閘管Q6的陰極連接，所述電阻R34的兩端并聯有二極管D5 ;
[0056]所述PNP型三極管Q8的基極與所述電阻R35和電阻R36的連接點連接；所述PNP型三極管Q8的發射極與編碼器連接；
[0057]當單片機采集到控制信號產生單元中的三輸入與門輸出高電位時，將與該三輸入與門連接的模擬開關控制端置高，以驅動晶閘管Q6導通，使得NPN型三極管Q7和PNP型三極管Q8導通，從而向編碼器發送信號以停止汽車；
[0058]優選的，所述啟動定時跟蹤器包括可編程電阻器Ull、NPN型三極管Qll和PNP型三極管Q19 ；
[0059]NPN型三極管Qll的基極的一條支路依次通過電阻R57和二極管D12與單片機連接，一條支路通過電阻R29接地，一條支路通過電阻R56分別與PNP型三極管Q19的發射極和酒敏傳感器連接；NPN型三極管Qll的集電極通過電阻R52與PNP型三極管Q19的基極連