專利名稱：酒精檢測報警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種報警器，尤其涉及一種可檢測機動車駕駛員是否酒后駕車的酒精檢測報警器。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代交通的迅速發(fā)展，機動車駕駛員飲酒后駕車以及醉酒后駕車，很容易引發(fā)道路交通事故，嚴重危害道路交通安全，危及人民生命財產(chǎn)以及駕駛員和車內(nèi)人員的人身安全。交通法規(guī)以及公安交通管理部門一再強調(diào)，嚴禁酒后駕車，但屢禁不止，酒后開車的情況屢見不鮮，因酒后駕車而發(fā)生的交通事故都為重大交通事故，事故現(xiàn)場觸目驚心。
為有效的抑制和減少因酒后駕車而引發(fā)的交通事故，根據(jù)DB31/205-1997機動車駕駛員在駕車時血液中酒精含量必須低于0.3mg/mL的規(guī)定，采用酒精檢測報警器具檢查機動車駕駛員是否飲酒后駕車無疑是一種很好的檢測手段，能防止事故發(fā)生于未然。
鑒于目前國內(nèi)市場尚無理想的酒精檢測器具，現(xiàn)都采用國外進口的酒精測量儀器，但其價格昂貴，每臺在1～2萬元以上；國內(nèi)生產(chǎn)的同類產(chǎn)品在其功能、性能上又存在著一定的不足，不能普及應用。再者，現(xiàn)有的酒精報警器由于電路結(jié)構(gòu)的原因，其輸出的報警信號是模糊的，只要有酒精的氣味，無論含量多少都要報警，影響了執(zhí)法的準確性。為解決以上問題，本申請人曾在ZL02280241.x的專利中提出了可根據(jù)人體呼吸中酒精氣體含量分級報警、且同時進行直讀式數(shù)字顯示的新型的酒精檢測報警器。雖然解決了原有酒精報警器存在的問題，但是由于現(xiàn)場打印，因此還存在調(diào)用資料不便的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有酒精報警器的缺點，而提供的一種測量快速準確，并可根據(jù)人體呼吸中酒精氣體含量分級報警、且同時進行直讀式數(shù)字顯示、并可現(xiàn)場打印測試結(jié)果的的酒精檢測報警器。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，酒精檢測報警器，包括機殼，及設在機殼內(nèi)的控制電路，機殼上設置液晶顯示屏和開關(guān)按鈕，所述的控制電路包括氣敏傳感器、放大電路、驅(qū)動電路、兩補償放大電路、一級～三級聲光報警電路、數(shù)字顯示控制電路、示值顯示驅(qū)動器、液晶顯示屏；所述的氣敏傳感器設在機殼上，其前端伸在機殼外，該氣敏傳感器的輸出端與信號放大電路的輸入端連接，信號放大電路的輸出端與驅(qū)動電路連接，兩補償放大電路的輸入端也分別與信號放大電路的輸出端連接；所述驅(qū)動電路及兩補償放大電路的輸出端分別與一級～三級聲光報警電路的輸入端連接；示值顯示驅(qū)動器的輸出端還與數(shù)字顯示控制電路連接，通過液晶顯示屏顯示；其特點是還包括一設在機殼適當位置的溫度傳感器以及一本機輸出打印接口；所述的數(shù)字顯示控制電路包括一模數(shù)轉(zhuǎn)換器、溫度補償器、示值保持延時復零電路、數(shù)據(jù)存儲器；所述兩補償放大電路及驅(qū)動電路的輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端連接；模數(shù)轉(zhuǎn)換器、溫度補償器、示值顯示驅(qū)動器順序連接；所述的示值保持延時復零電路和數(shù)據(jù)存儲器分別與示值顯示驅(qū)動器雙向連接；所述的溫度傳感器的輸出端與溫度補償器的輸入端連接；所述的本機輸出打印接口與示值顯示驅(qū)動器的輸出端連接。
上述酒精檢測報警器，其中，所述的數(shù)字顯示控制電路主要由一CPU芯片構(gòu)成。
上述酒精檢測報警器，其中，還包括一專供數(shù)字顯示控制電路使用的數(shù)控電路專用電源，該專用電源主要由DC/DC變換器集成電路構(gòu)成。
由于本實用新型采用了以上的技術(shù)方案，由半導體氣敏傳感器接收的人體呼氣中所含有的乙醇氣體濃度的模擬量電壓信號，放大后產(chǎn)生的非線性電壓信號，由第一補償放大電路、第二補償放大電路經(jīng)過補償放大后變成線性電壓信號，同時由驅(qū)動電路推動聲、光多級聲光報警，并經(jīng)由CPU控制的數(shù)字電路進行自動處理，全中文顯示mg/L值并呈線性顯示，并且可現(xiàn)場打印測試結(jié)果，清晰明了，操作方便，性能可靠。為公安交通安全管理人員對酒后駕車的檢測提供了可靠的依據(jù)，也可對駕駛員進行酒后駕車的提示，以防范和減少事故的發(fā)生。


本實用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實施例及其附圖進一步給出。
圖1是本實用新型的外形結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本實用新型的電路方框圖。
圖3是本實用新型的控制電路中的數(shù)字顯示控制電路的方框圖。
圖4是本實用新型的控制電路中的數(shù)字顯示控制電路的電路原理圖。
具體實施方式
請參閱附圖1。本實用新型酒精檢測報警器，包括機殼1、設在機殼內(nèi)的控制電路2(配合參見圖2)、及提供本機各電路工作的電源。機殼上設置有液晶顯示屏30和電源開關(guān)按鈕K、充電器插孔D，還設有與控制電路連接的一級～三級報警器三個指示燈a、b、c，電源指示燈L以及蜂鳴器F。另外在機殼的頂部還間隔設置了與控制電路電連接的氣敏傳感器21和溫度傳感器31，在機殼的背后設有一本機輸出打印接口40，在機殼的易操作部位還設有四個功能鍵S1～S4、確認鍵S5以及溫度補償數(shù)據(jù)修改鍵S6。
請參閱圖2，控制電路包括氣敏傳感器21、信號放大電路22、驅(qū)動電路23、第一補償放大電路24、第二補償放大電路25、一級聲光報警電路26、二級聲光報警電路27、三級聲光報警電路28、數(shù)字顯示控制電路29、示值顯示驅(qū)動器32、液晶顯示屏30、溫度傳感器31。其中氣敏傳感器21由氣敏傳感器專用電源電路33提供工作電源；其它電路由穩(wěn)壓電源電路34提供工作電源?？刂齐娐分袣饷魝鞲衅?1和溫度傳感器31設在殼體內(nèi)，其前端部位穿越機殼。該氣敏傳感器21的輸出端與信號信號放大電路22的輸入端連接，信號放大電路22的輸出端與驅(qū)動電路23連接，驅(qū)動電路23的輸出按信號大小分別與一級聲光報警電路26或二級聲光報警電路27或三級聲光報警電路28連接，并與數(shù)字顯示控制電路29連接；同時信號放大電路22的輸出分別與第一補償放大電路24、第二補償放大電路25連接，該第一補償放大電路24、第二補償放大電路25的輸出分別與一級聲光報警電路26或二級聲光報警電路27或三級聲光報警電路28及數(shù)字顯示控制電路29連接，通過示值顯示驅(qū)動器32在液晶顯示屏30上顯示，或通過本機輸出打印接口40(配合參見圖4)外接打印裝置打印出存儲在存儲器中的現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)。
為保證電路工作穩(wěn)定，本實用新型控制電路中除數(shù)字顯示控制電路29和氣敏傳感器21外，其它電路均由穩(wěn)壓電源電路34供給，該穩(wěn)壓電源電路34輸入端與總電源電路35連接，輸出端分別與信號放大電路22、驅(qū)動電路23、第一補償放大電路24、第二補償放大電路25以及一級～三級聲光報警電路26、27、28連接。數(shù)字顯示控制電路29由數(shù)控電路專用電源電路36供給工作電源。該控制電路中的氣敏傳感器21、信號放大電路22、驅(qū)動電路23、第一補償放大電路24、第二補償放大電路25、一級聲光報警電路26、二級聲光報警電路27、三級聲光報警電路28、示值顯示驅(qū)動器32、液晶顯示屏30及穩(wěn)壓電源電路34和傳感器專用電源的具體電路已在本申請人的專利號為ZL02280241.x的專利文件中敘述，故不祥述。
請參閱圖3，這是本實用新型數(shù)字顯示控制電路29的電方框圖。所述的數(shù)字顯示控制電路29包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器291、溫度補償器292、示值保持延時復零電路294、數(shù)據(jù)存儲器295。控制電路中兩補償放大電路24、25及驅(qū)動電路23的輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換器291的輸入端連接；模數(shù)轉(zhuǎn)換器291、溫度補償器292、示值顯示驅(qū)動器32順序連接。示值保持延時復零電路294和數(shù)據(jù)存儲器295分別與示值顯示驅(qū)動器32雙向連接。溫度補償器292的輸入端與溫度補償器31的輸出端連接。
本實用新型中示值顯示驅(qū)動器32采用由數(shù)字控制的數(shù)字電路，由驅(qū)動電路送至的模數(shù)轉(zhuǎn)換器進行AD轉(zhuǎn)換，并由內(nèi)置的數(shù)字溫度自動補償電路按氣敏傳感器的特性要求進行補償，全中文顯示測量結(jié)果呼氣中酒精含量(mg/h)，血液中酒精濃度比照(mg/ml)、測試日期、測試序號、電源電量指示，示值保持與自動復零，并可對檢測的示值進行存儲、查閱、輸出打印。
請參閱圖4，這是本實用新型的控制電路中的數(shù)字顯示控制電路的電路原理圖。該原理圖中包括數(shù)控電路專用電源電路36、功能鍵電路37、以及數(shù)字顯示控制電路29。
本實用新型酒精檢測報警器中的數(shù)字顯示控制電路29主要由一CPU芯片U5(例如型號MSP430)及其外圍輔助電路構(gòu)成，并采用數(shù)控電路專用電源36提供工作電源。數(shù)控電路專用電源主要由DC/DC變換器集成電路構(gòu)成，本實施例中的DC/DC變換器集成電路U1采用型號MIC4685、U2采用型號MC5205，分別輸出穩(wěn)壓直流電源8.4V和3V。
本實用新型中各元器件的功能作用是由與驅(qū)動電路的輸出端連接的繼電器J2的5腳、電阻R31、電阻R32、電容C21、CPU芯片U5的61腳將接收的模擬量電壓信號送入CPU芯片U5(例如型號MSP430)，經(jīng)過由電源模塊U1、CPU芯片U5的54、55、56、57腳輸入的程序，進行工作。
由CPU芯片U5的34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46腳分別與集成電路U4顯示驅(qū)動電路LCD連接，進行顯示。
由集成電路U6、電阻R20、電容C20、CPU芯片U5的59腳組成的溫度傳感電路進行溫度自動補償。
由集成電路U3、電容C22、CPU芯片U5的58腳組成芯片示值保持延時復零電路。
由晶振電路Y1、電容C13、電容C14、CPU芯片U5的7、8、9、11腳組成時間振蕩電路。
由開關(guān)S5、電容C16、電阻R6、CPU芯片U5的16腳組成“確認”鍵，可以進入設置界面。
由開關(guān)S1、電容C17、電阻R2、CPU芯片U5的12腳組成“←”功能鍵，可進行數(shù)據(jù)的左移。
由開關(guān)S4、電容C18、電阻R5、CPU芯片U5的15腳組成“→”功能鍵，可進行數(shù)據(jù)的右移。
由開關(guān)S2、電容C15、電阻R3、CPU芯片U5的13腳組成“↑”功能鍵，可進行數(shù)據(jù)的上翻。
由開關(guān)S3、電容C19、電阻R4、CPU芯片U5的14腳組成“↓”功能鍵，可進行數(shù)據(jù)的下翻。
由開關(guān)S6、電容C28、電阻R7、CPU芯片U5的17腳組成“內(nèi)置修改”按鍵，可進行溫度補償數(shù)據(jù)修改，并設置密碼。
由電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R11、CPU芯片U5的20、21、22、23、24、25、26、27腳和接口40(例如型號232)連接，可輸出打印測試數(shù)據(jù)。
酒精檢測報警器實施的檢測、報警、顯示呈線性狀態(tài)進行工作。其工作原理如下當電路合上電源開關(guān)K時，電路即開始工作先由氣敏傳感器把人體呼氣中檢測到的含有乙醇濃度的氣體轉(zhuǎn)變成電壓模擬量，送至放大電路放大，將放大的信號送至驅(qū)動電路，作后級各級電路的信號源。由驅(qū)動電路送至聲光報警顯示電路，作出一級聲光報警，其次將由驅(qū)動電路傳來的信號送至二級聲光報警電路，由二級聲光報警電路與驅(qū)動電路送來的模擬量電壓信號進行比較，判別是否聲光報警顯示，接著送至三級聲光報警電路，與由上一級電路送來的模擬量電壓信號進行鑒別，由發(fā)光二極管作出聲光報警顯示。同時通過第一級放大的信號由驅(qū)動電路與經(jīng)過第一補償放大電路、第二補償放大電路補償放大后變成的線性電壓信號送至由CPU控制的數(shù)字電路，對各種數(shù)據(jù)進行自動處理，由LCD顯示mg/L等測試值或通過輸出打印接口外接打印設備打印測試值。
本實用新型的檢測性能穩(wěn)定可靠，清晰明了，體積小，操作方便，靈敏度高，微量飲酒就能檢測，而且報警顯示和直讀式數(shù)字顯示其mg/L值同時進行，顯示直觀，能將顯示的最高示值保持，可自動延時復零，并可根據(jù)需要通過本機機殼的打印接口與外接的打印機連接，打印測試結(jié)果。
本實用新型可制成便攜式，由公安交通管理人員對肇事者進行是否酒后駕車檢測，嚴格依法查處酒后駕車，及醉酒駕車，保障道路交通安全與暢通；同時也可裝置在車輛駕駛室內(nèi)，由駕駛員自己控制測量，以便及早發(fā)現(xiàn)問題，避免事故的發(fā)生。
權(quán)利要求1.酒精檢測報警器，包括機殼，及設在機殼內(nèi)的控制電路，機殼上設置液晶顯示屏和開關(guān)按鈕，所述的控制電路包括氣敏傳感器、放大電路、驅(qū)動電路、兩補償放大電路、一級～三級聲光報警電路、數(shù)字顯示控制電路、示值顯示驅(qū)動器、顯示屏；所述的氣敏傳感器設在機殼上，其前端伸在機殼外，該氣敏傳感器的輸出端與信號放大電路的輸入端連接，信號放大電路的輸出端與驅(qū)動電路連接，兩補償放大電路的輸入端也分別與信號放大電路的輸出端連接；所述驅(qū)動電路及兩補償放大電路的輸出端分別與一級～三級聲光報警電路的輸入端連接；示值顯示驅(qū)動器的輸出端還與數(shù)字顯示控制電路連接，通過液晶顯示屏幕顯示；其特征在于還包括一設在機殼適當位置的溫度傳感器以及一本機輸出打印接口；所述的數(shù)字顯示控制電路包括一模數(shù)轉(zhuǎn)換器、溫度補償器、示值保持延時復零電路、數(shù)據(jù)存儲器；所述兩補償放大電路及驅(qū)動電路的輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端連接；模數(shù)轉(zhuǎn)換器、溫度補償器、示值顯示驅(qū)動器順序連接；所述的示值保持延時復零電路和數(shù)據(jù)存儲器分別與示值顯示驅(qū)動器雙向連接；所述的溫度傳感器的輸出端與溫度補償器的輸入端連接；所述的本機輸出打印接口與示值顯示驅(qū)動器的輸出端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酒精檢測報警器，其特征在于，所述的數(shù)字顯示控制電路主要由一CPU芯片構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酒精檢測報警器，其特征在于，還包括一專供數(shù)字顯示控制電路使用的數(shù)控電路專用電源，該專用電源主要由DC/DC變換器集成電路構(gòu)成。
專利摘要本實用新型酒精檢測報警器，包括機殼，及設在機殼內(nèi)的控制電路及電源，機殼上設置液晶顯示屏和開關(guān)按鈕，控制電路包括氣敏傳感器、放大電路、驅(qū)動電路、兩級補償放大電路、三級聲光報警電路、數(shù)字顯示控制電路、液晶顯示電路；氣敏傳感器與信號放大電路的輸入端連接，信號放大電路的輸出與驅(qū)動電路連接，驅(qū)動電路的輸出信號經(jīng)數(shù)字顯示控制電路后通過液晶顯示；其特點是，數(shù)字顯示控制電路包括一模數(shù)轉(zhuǎn)換器、溫度傳感器、溫度補償器、示值顯示驅(qū)動器、示值保持延時復零電路、數(shù)據(jù)存儲器；還包括一本機輸出打印接口。具有檢測可靠、精度高、實時打印測試結(jié)果、保持顯示的最高示值、自動延時復零的功能。
文檔編號G01N27/407GK2743832SQ20042010977
公開日2005年11月30日 申請日期2004年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月12日
發(fā)明者徐嘉龍 申請人:上海嘉安電器廠