单片机的驾驶员酒后驾驶自动检测
中国经济的飞速发展，带来了交通行业的蓬勃发展,大家的生活都变的有质量了也开始有了家庭轿车。在满足咱们出行方便的时候，由于我们经常外出出现了非常多的交通损失。司机不规范驾驶让道路交通事故率升高，造成巨大的人员伤亡和产生直接经济损失，如酒后驾车，超载超速等。而酒驾的越来越严重也让我们不得不正视这一严重问题，驾驶人员及车辆进行的实时监控就需要现有技术的应用。我们的毕业设计可大大降低酒精含量过高的人开车同时测试仪能够实时监测和消除饮酒驾驶行为。 这个毕业设计题目主要研究设计出一个由STC12C5A60S2单片机为核心的酒后驾车测量系统，它具有测量，报警，发送消息，定位等功能。毕业设计主要采用STC12C5A60S2单片机同时结合酒精检测传感器、GSM模块和GPS模块。在软件方面，也同时配合着酒精检测，模数转换，提示定位等子程序的设计。关键词 酒精检测，单片机，GSM模块,GPS模块，酒精传感器目 录
1 引言 1
1.1 课题的研究背景 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3 概述 2
2 课题总体方案设计 3
2.1 研究内容 3
2.2 设计要求 3
3 模块特性简介 3
3.1 STC12C5A60S2单片机 3
3.2 酒精气体敏感元件MQ-3 6
3.3 GSM模块TC35 6
3.4 GPS模块NR-85（mini型 ） 7
4 软件设计 8
4.1 软件设计步骤 8
4.2 系统的软件流程图 9
4.3 主程序设计 10
4.4 子程序软件设计 13
5 系统仿真与调试 18
5.1 软件仿真 18
5.2 软件调试 18
5.3 软硬件联合调试 20
结论 21
致谢 22
参考文献 23
附录A 电路原理图 25
附录B 实物图 25
1 引言 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
件设计 13
5 系统仿真与调试 18
5.1 软件仿真 18
5.2 软件调试 18
5.3 软硬件联合调试 20
结论 21
致谢 22
参考文献 23
附录A 电路原理图 25
附录B 实物图 25
1 引言
1．1 课题的研究背景
2000年以来中国经济腾飞速度居高不下，大部分的人都步入了小康，基本上平均两家人就能拥有一辆家庭轿车。我们出行越来越多的自己开车，有时候方便了自己有时候也会造成大量的交通事故。每年政府的数据统计分析部门都会告诉我们发生了多少起严重抑或轻微的交通事故，给国家和我们自己本身带来了多少经济损失[1,2]。而司机违章行驶例如酒驾、超载超速等是主要原因，需要现有技术对车辆和驾驶员进行的同时监控的应用。发明出一种能够实时监控酒精含量的测试仪器能够很大程度上减少和杜绝酒后驾驶行为。专门的研究数据表明，司机受酒精影响较大的环境表现为：专门的研究数据表明，司机受酒精影响较大的环境表现为 [3] ：
（1）摄取酒精到了一定程度的时候，司机的中枢神经系统就出现逐渐麻痹而且出现功 能失调的症状，同时出现反应迟钝，肢体动作不协调，酒驾后的判断和操作能力明显下降。
（2）医学研究发现摄入的酒精足够的情况下可能会出现逐渐模糊的视力模糊,产生注意力分散和减弱。现实情况下驾车的话，驾驶员会因为酒精的麻痹作用导致注意力涣散同时缩小开车的视野范围，视力逐渐变得不清楚，而且这种危险情况是开车人自己发现不了的。
（3）医学研究发现摄入的酒精足够的情况下，它能降低人对危险的感知度,麻痹你的触觉，敏感度也将同时降低。所以司机可能会很容易久过高估计自己的能力而不听其他人员的劝告。因为以往交管部门人工完成勤务管理，不仅需要花费大量的人力、物力和财力来实现，而且还无法对基层的警力进行合理地调配 [4]。指挥中心也因为无法准确地获知警力的安排，或是出现警力的过分闲置，亦或是出现警力的严重匾乏，不能有效的调动出勤警力处理路面各项问题 [5,6]。一套高效的勤务管理系统能配合交管部门更高效地完成警力地调度，保证交管部门勤务制度改革规范有序地深入进行，而其GSM/GPS技术是实现自动化勤务管理的关键一环。酒后驾驶监测系统通过GSM/GPS利用车辆监控平台基础上开发，实现高效的警力调配的同时，也能降低事故的发生率，实现车辆行驶的科学管理。
1.2 国内外研究现状
阅读十年来发布的交通事故相关数据，每年都有二十余万余起交通事故由于驾驶员酒后驾车导致的，导致了约五万人的伤亡，直接经济损失接近十三亿。不管内地还是其他地区，酒驾都已经成为了很严重的社会安全漏洞。因此国家坚持开展预防酒驾的观念的活动就显得很重要，发展预防能制约的新技术成为拯救普通人生命的重要手段之一 [7]。
现在，全世界的警察部门基本上都是采用酒精呼吸检测仪检测司机酒精含量的多少。将测试出有饮酒驾车嫌疑的司机送到警察局接受更全面的检测来确认具体的酒精含量超标程度，通常通过血液检测这一直接方式。最近英格兰政府试图使用一种科技领先的超级酒精呼吸检测仪，由体温、呼吸频率等情况来推断出司机血液里的酒精含量进而当场直接确认司机是否存在违法酒后开车的行为。
为了防备喝醉酒的司机开车行驶，很多国家当局在都在施行酒精锁措施。瑞典的沃尔沃卡车已经接受了政府的安排安装了酒精锁装置。驾驶员通过车载酒精检测装置装配的酒精检测仪吹气，通过测试的仪器确认驾驶员有没有饮酒，酒精锁才能允许开启汽车发动，不然汽车是不能发动的。这种装置也存在一个很大的缺陷，那就是司机可以让其他未饮酒的非驾驶人员来帮助他开锁。
使用相关的检测仪的，美国和韩国的手机开发公司，也相继研发出新型手机具有防酒驾的功能。当司机喝酒开车的时候，手机内置的传感器检测到酒精含量的酒精通过呼出的气体。公共交通部门能够大量操作这种手机帮助司机推断是否可以不违规违法驾驶。
1.3 概述
我的毕业设计的主要目标是能设计出一个驾驶员酒后驾车能检测是否饮酒的系统。这个系统将具违法有酒驾行为的司机，车载终端装置可以采集到的驾驶员的个人信息的、酒精含量和地理位置等数据信息通过GSM发送到具有检测的服务器端，监控系统的软件显示屏能实时告诉监管部门驾驶员基本信息、是否饮酒以及所在的地理位置信息并同时能灯光警报。
ADC0832芯片将酒精传感器采集到模拟量转换为数字量传送到 STC12C5A60S2单片机,据传感器输出电压与酒精浓度的对应关系式,LCD显示该值与电压值由并且酒精浓度超标时,警示灯亮,基本实现了本研究的设计目标和要求。为了提高交通安全主动防护保障而采用STC12C5A60S2单片机的自动酒后驾驶检测系统工作性能稳定良好，具有较强的实用价值。系统总体结构如图：
图1 系统结构图
2 课程总体方案设计
2.1 研究内容
要求研制开发能具有司机酒驾后能自动监测并且以单片机为处理器的酒后驾驶自动检测系统，由车载的装置来让驾驶人酒精含量进行测试。装置能将违规驾驶人员的基本信息和行驶的地理位置一短信的形式发送到监测单位的检测手机上,并伴有声光报警信号，完成单片机软件编写。
2.2 设计要求
(1) 编写软件，实现设计要求；
(2) 控制单片机端口，实现准确提示使用者，使操作简单方便；
(3) 通过单片机控制GPS模块的工作，以实现记录酒驾司机地理位置等功能；
(4) 通过GSM模块进行信息发送到后台。
3 模块特性简介
3.1 STC12C5A60S2单片机
深圳宏晶科技生产的1T加强系列单片机在那么多的51单片机产品中拥有很强的可比性。这一系列的单片机彻底兼容
1 引言 1
1.1 课题的研究背景 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3 概述 2
2 课题总体方案设计 3
2.1 研究内容 3
2.2 设计要求 3
3 模块特性简介 3
3.1 STC12C5A60S2单片机 3
3.2 酒精气体敏感元件MQ-3 6
3.3 GSM模块TC35 6
3.4 GPS模块NR-85（mini型 ） 7
4 软件设计 8
4.1 软件设计步骤 8
4.2 系统的软件流程图 9
4.3 主程序设计 10
4.4 子程序软件设计 13
5 系统仿真与调试 18
5.1 软件仿真 18
5.2 软件调试 18
5.3 软硬件联合调试 20
结论 21
致谢 22
参考文献 23
附录A 电路原理图 25
附录B 实物图 25
1 引言
件设计 13
5 系统仿真与调试 18
5.1 软件仿真 18
5.2 软件调试 18
5.3 软硬件联合调试 20
结论 21
致谢 22
参考文献 23
附录A 电路原理图 25
附录B 实物图 25
1 引言
1．1 课题的研究背景
2000年以来中国经济腾飞速度居高不下，大部分的人都步入了小康，基本上平均两家人就能拥有一辆家庭轿车。我们出行越来越多的自己开车，有时候方便了自己有时候也会造成大量的交通事故。每年政府的数据统计分析部门都会告诉我们发生了多少起严重抑或轻微的交通事故，给国家和我们自己本身带来了多少经济损失[1,2]。而司机违章行驶例如酒驾、超载超速等是主要原因，需要现有技术对车辆和驾驶员进行的同时监控的应用。发明出一种能够实时监控酒精含量的测试仪器能够很大程度上减少和杜绝酒后驾驶行为。专门的研究数据表明，司机受酒精影响较大的环境表现为：专门的研究数据表明，司机受酒精影响较大的环境表现为 [3] ：
（1）摄取酒精到了一定程度的时候，司机的中枢神经系统就出现逐渐麻痹而且出现功 能失调的症状，同时出现反应迟钝，肢体动作不协调，酒驾后的判断和操作能力明显下降。
（2）医学研究发现摄入的酒精足够的情况下可能会出现逐渐模糊的视力模糊,产生注意力分散和减弱。现实情况下驾车的话，驾驶员会因为酒精的麻痹作用导致注意力涣散同时缩小开车的视野范围，视力逐渐变得不清楚，而且这种危险情况是开车人自己发现不了的。
（3）医学研究发现摄入的酒精足够的情况下，它能降低人对危险的感知度,麻痹你的触觉，敏感度也将同时降低。所以司机可能会很容易久过高估计自己的能力而不听其他人员的劝告。因为以往交管部门人工完成勤务管理，不仅需要花费大量的人力、物力和财力来实现，而且还无法对基层的警力进行合理地调配 [4]。指挥中心也因为无法准确地获知警力的安排，或是出现警力的过分闲置，亦或是出现警力的严重匾乏，不能有效的调动出勤警力处理路面各项问题 [5,6]。一套高效的勤务管理系统能配合交管部门更高效地完成警力地调度，保证交管部门勤务制度改革规范有序地深入进行，而其GSM/GPS技术是实现自动化勤务管理的关键一环。酒后驾驶监测系统通过GSM/GPS利用车辆监控平台基础上开发，实现高效的警力调配的同时，也能降低事故的发生率，实现车辆行驶的科学管理。
1.2 国内外研究现状
阅读十年来发布的交通事故相关数据，每年都有二十余万余起交通事故由于驾驶员酒后驾车导致的，导致了约五万人的伤亡，直接经济损失接近十三亿。不管内地还是其他地区，酒驾都已经成为了很严重的社会安全漏洞。因此国家坚持开展预防酒驾的观念的活动就显得很重要，发展预防能制约的新技术成为拯救普通人生命的重要手段之一 [7]。
现在，全世界的警察部门基本上都是采用酒精呼吸检测仪检测司机酒精含量的多少。将测试出有饮酒驾车嫌疑的司机送到警察局接受更全面的检测来确认具体的酒精含量超标程度，通常通过血液检测这一直接方式。最近英格兰政府试图使用一种科技领先的超级酒精呼吸检测仪，由体温、呼吸频率等情况来推断出司机血液里的酒精含量进而当场直接确认司机是否存在违法酒后开车的行为。
为了防备喝醉酒的司机开车行驶，很多国家当局在都在施行酒精锁措施。瑞典的沃尔沃卡车已经接受了政府的安排安装了酒精锁装置。驾驶员通过车载酒精检测装置装配的酒精检测仪吹气，通过测试的仪器确认驾驶员有没有饮酒，酒精锁才能允许开启汽车发动，不然汽车是不能发动的。这种装置也存在一个很大的缺陷，那就是司机可以让其他未饮酒的非驾驶人员来帮助他开锁。
使用相关的检测仪的，美国和韩国的手机开发公司，也相继研发出新型手机具有防酒驾的功能。当司机喝酒开车的时候，手机内置的传感器检测到酒精含量的酒精通过呼出的气体。公共交通部门能够大量操作这种手机帮助司机推断是否可以不违规违法驾驶。
1.3 概述
我的毕业设计的主要目标是能设计出一个驾驶员酒后驾车能检测是否饮酒的系统。这个系统将具违法有酒驾行为的司机，车载终端装置可以采集到的驾驶员的个人信息的、酒精含量和地理位置等数据信息通过GSM发送到具有检测的服务器端，监控系统的软件显示屏能实时告诉监管部门驾驶员基本信息、是否饮酒以及所在的地理位置信息并同时能灯光警报。
ADC0832芯片将酒精传感器采集到模拟量转换为数字量传送到 STC12C5A60S2单片机,据传感器输出电压与酒精浓度的对应关系式,LCD显示该值与电压值由并且酒精浓度超标时,警示灯亮,基本实现了本研究的设计目标和要求。为了提高交通安全主动防护保障而采用STC12C5A60S2单片机的自动酒后驾驶检测系统工作性能稳定良好，具有较强的实用价值。系统总体结构如图：
图1 系统结构图
2 课程总体方案设计
2.1 研究内容
要求研制开发能具有司机酒驾后能自动监测并且以单片机为处理器的酒后驾驶自动检测系统，由车载的装置来让驾驶人酒精含量进行测试。装置能将违规驾驶人员的基本信息和行驶的地理位置一短信的形式发送到监测单位的检测手机上,并伴有声光报警信号，完成单片机软件编写。
2.2 设计要求
(1) 编写软件，实现设计要求；
(2) 控制单片机端口，实现准确提示使用者，使操作简单方便；
(3) 通过单片机控制GPS模块的工作，以实现记录酒驾司机地理位置等功能；
(4) 通过GSM模块进行信息发送到后台。
3 模块特性简介
3.1 STC12C5A60S2单片机
深圳宏晶科技生产的1T加强系列单片机在那么多的51单片机产品中拥有很强的可比性。这一系列的单片机彻底兼容
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