酒精浓度检测报警器课程设计

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1、 1 目录 1、引言4 2、 系统器件选择及原理4 2.1、设计要求4 2.2、气体检测电路5 2.2.1、气体元件的原理6 2.2.2、气敏元件的参数7 2.3、集成芯片功率开关7 2.4、声音报警部分7 2.5、系统整体框架8 3、系统硬件设计8 3.1、电源部分8 3.2、 酒精检测电路13 3.3、语音、发光二极管报警电路13 3.4、 自动控制部分14 4、 整体电路设计14 4.1、 电路的组成14 4.2、 电路图14 个人总结15 参考文献18 附录1 2 1 引言 随着人类生活水平的不断提高，汽车已经成为现代社会越来 越普遍的交通工具，我国汽车数量急剧增加，因此也导致交通事

2、故不断发生，而其中因酒后驾车导致发生事故的占很大一部分。 为了减少此类事故的发生，及时提醒司机不要酒后驾车，必要时 强制汽车熄火，需对汽车内空气进行实时检测，以便有效防止酒 后驾车，减少交通事故的发生。 2 系统框架 2.1、设计要求 在本次设计中，要求所设计的简易酒精浓度检测报警器 在检测到酒精浓度超过允许值后能自动声音报警提示死机停车， 而且还能够强制汽车发动机熄火。 2.2、气体检测电路 2.2.1、气敏元件的原理 检测模块是报警器的心脏，只有准确可靠的检气体才能让检 测器准确正常的工作，选择一个合适的气敏元件非常重要。 QM系列气敏传感器是以复合金属氧化物为主体材料的N型半 导体气敏元

3、气件，当元件接触乙醇蒸汽时，其电导率随气体浓度 的增加而迅速升高。 当气体吸附到半导体气敏元件表面时， 元件的电阻发生变化。 3 即气敏元件被加热到稳定状态后，被检测的气体接触元件的表面 而被吸附，吸附分子在元件的表面上自由扩散（物理吸附） ，失去 其运动能量。一部分气体分子被蒸发；另一部分残留分子产生热 分解而固定在吸附处（化学吸附） 。 如果 N 型半导体的功函数大于气体吸附分子的离解能，气体 的吸附分子将向半导体释放出电子，而成为正离子吸附（带正电 荷） 。 供给半导体的电子将束缚半导体本身的自由电荷中的少数电 荷空穴。因此，在导带上参与导电的自由电子的复合减少， 从而表现出自由电子数增加，半导体元件的阻值减少。 具有这种正离子吸附的气体称为还原性气体，如 H2、CO、碳 氢化合物和酒类等。 如果半导体的功函数小于气体吸附分子的亲和力，则吸附分 子将从半导体夺取电子而成为负离子吸附。 具有负离子吸附的气体称为氧化性气体，如 O2、NOX