Si të bëni një frymëmarrës portativ: 6 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:14

Një alkoolist është një pajisje për vlerësimin e përmbajtjes së alkoolit në gjak (BAC) nga një mostër e frymëmarrjes. Me fjalë të thjeshta, është një pajisje për të provuar nëse një person është i dehur. Leximi i përmbajtjes së alkoolit të frymëmarrjes përdoret në ndjekjet penale; operatori i një automjeti, leximi i të cilit tregon një BAC mbi kufirin e drejtimit mund të akuzohet për një vepër penale.

Niveli i alkoolit në gjak që përcakton një person si mbi kufirin kur vozit ndryshon nga vendi. Kufijtë ligjorë të BAC shkojnë nga 0.01 në 0.10. Shumica e vendeve kanë një kufi prej rreth 0.05. Për shembull, Greqia, Grenlanda dhe Islanda të gjitha kanë kufij prej 0.05. Në Shtetet e Bashkuara, është 0.08. Nëse leximi i alkoolistit është më i madh se kufiri ligjor, shoferi mund të marrë një BDI.

Më poshtë kemi përshkruar hapat e nevojshëm për të kuptuar se si zgjidhja është programuar për të krijuar një amortizues portativ. Sidoqoftë, nëse thjesht doni të merrni rezultatin e programimit, shkarkoni softuerin GreenPAK për të parë Skedarin e Dizajnit të GreenPAK të përfunduar tashmë. Lidheni Kompletin e Zhvillimit GreenPAK me kompjuterin tuaj dhe goditni programin për të krijuar një amortizues portativ.

Hapi 1: Kimi

Kur përdoruesi nxjerr frymë në një analizues të frymëmarrjes, çdo etanol i pranishëm në frymën e tij oksidohet në acid në anodë:

CH3CH2OH (g) + H2O (l) → CH3CH2OH (l) + 4H + (aq) + 4e-

Në katodë, oksigjeni atmosferik zvogëlohet:

O2 (g) + 4H + (aq) + 4e- → 2H2O (l)

Reagimi i përgjithshëm është oksidimi i etanolit në acid acetik dhe ujë.

CH3CH2OH (l) + O2 (g) → CH3COOH (l) + H2O (l)

Rryma elektrike e prodhuar nga ky reagim matet nga një mikroprocesor dhe shfaqet si një përafrim i përmbajtjes së përgjithshme të alkoolit në gjak (BAC).

Hapi 2: Sensori i alkoolit MQ-3

Ky alkoolist nuk ka për qëllim të përdoret si një pajisje e aftë për të vërtetuar ndjekjen penale. MQ-3 nuk është mjaft i saktë për të regjistruar BAC të saktë, por është mjaft i aftë të analizojë përqendrimin e alkoolit në frymëmarrje për aplikime jo gjyqësore. MQ-3 është një sensor gjysmëpërçues me kosto të ulët i cili mund të zbulojë praninë e gazeve alkoolike në përqendrime nga 0.05 mg / L në 10 mg / L. Materiali i ndjeshëm i përdorur për këtë sensor është SnO2, përçueshmëria e të cilit është më e ulët kur është në ajër të pastër Me Përçueshmëria e tij rritet me rritjen e përqendrimit të gazrave alkoolikë. Kjo nga ana tjetër ul rezistencën e sensorit pin-to-pin. Në vend që të matim drejtpërdrejt rezistencën, ne matim nivelin e tensionit në pikën midis sensorit dhe rezistencës së ngarkesës. Sensori dhe rezistenca e ngarkesës formojnë një ndarës të tensionit, dhe sa më e ulët të jetë rezistenca e sensorit, aq më i lartë do të jetë leximi i tensionit. Ka një ndjeshmëri të lartë ndaj alkoolit dhe ka rezistencë të mirë ndaj shqetësimeve për shkak të tymit, avullit dhe benzinës. Ky modul siguron dalje dixhitale dhe analoge.

Sensori ka një periudhë pushimi 24 - 48 orë. Kjo do të thotë që sensori duhet të ndizet për 24 - 48 orë para se leximet të bëhen të qëndrueshme.

Ky sensor alkooli është i përshtatshëm për zbulimin e përqendrimit të alkoolit në frymën tuaj, ashtu si alkoolisti juaj i zakonshëm. Ka ndjeshmëri të lartë dhe kohë të shpejtë reagimi. Sensori siguron një vlerë dalëse rezistente analoge në formën e tensioneve, bazuar në përqendrimin e alkoolit. Tabela 1 jep një pasqyrë në kufijtë e tensionit të sensorit MQ-3.

Hapi 3: Përmbledhje e projektit

Ky udhëzues do të përshkruajë mënyrën e zbatimit të një alkoolisti me kosto të ulët duke përdorur një Dialog GreenPAK ™ SLG46140V. GreenPAK do të përdoret me sensorin e alkoolit MQ-3 për të matur përqendrimin e alkoolit në ajër. Përqendrimi nga sensori i alkoolit do të na lejojë të nxjerrim nivelin e alkoolit të pranishëm në frymën e një personi.

Njerëzit mund të nxjerrin etanol së bashku me dioksidin e karbonit. Sa më e lartë të jetë përmbajtja e etanolit në qarkullimin e gjakut, aq më shumë futet në ajër gjatë nxjerrjes. Ky udhëzues do të përdorë ADC 8-bitësh të GreenPAK për të marrë vlerën analoge nga sensori i alkoolit MQ-3. Krahasuesit analoge do të përdoren për të zbuluar vlerën analoge të marrë në lidhje me një prag të caktuar. Pesë pragje të ndryshme janë ndërtuar për të treguar nivelin e dehjes të pranishme në frymën e një personi. Sa herë që vlera bëhet më e madhe se një prag i caktuar, një LED mund të ndriçohet për të treguar nivelin e dehjes.

Hapi 4: Diagrami i Qarkut

Diagrami i qarkut për projektin është treguar në Figurën 1.

Hapi 5: Dizajni i GreenPAK

Dizajni GreenPAK për projektin është treguar në Figurën 2.

Ky dizajn GreenPAK përfshin 5 pragje të ndryshme analoge të tensionit krahasues për të treguar sasi të ndryshme të dehjes të pranishme nga fryma e një personi. SLG46140 ka dy krahasues analogë, dhe hyrja analoge nga PIN6 i jepet të dyja ACMP0 dhe ACMP1 përmes PGA, e cila ka një përfitim prej 1x. Pragjet për ACMP0 dhe ACMP1 janë vendosur në 100 mV dhe 500 mV. Vetitë e ACMP0 dhe ACMP1 mund të shihen në Figurën 3. Tre nivelet e mbetura mund të ndërtohen duke përdorur blloqe krahasuese dixhitale. Në mënyrë që të përdorim këto DCMP -të, ne së pari duhet të konvertojmë vlerën analoge në bajtin ekuivalent të saj, i cili pastaj ushqehet me DCMP -të. Kjo mund të arrihet duke përdorur ADC 8-bitësh të SLG46140. Sinjali analog së pari kalon përmes një Përforcuesi të Fitueshëm të Programueshëm (PGA) i cili më pas i jepet ADC -së. DCMP-të më pas marrin bajtin e tyre analog-ekuivalent të sinjalit nga ADC. Konfigurimet për PGA dhe ADC janë dhënë në Figurën 4.

Pragu për ACMP0 dhe ACMP1 është vendosur përkatësisht në 100 mV dhe 500 mV. Sa herë që niveli i tensionit bëhet më i madh se pragu i dhënë, një dalje krahasuese analoge kthehet LART HIGH, duke rezultuar në ndezjen ose të PIN-10 ose PIN-11. Cilësimet e pragut për DCMP janë pak të komplikuara dhe përfshijnë vendosjen e vlerës së regjistrave në Vetitë DCMP. Pragu analog ekuivalent për DCMP -të mund të llogaritet lehtësisht duke përdorur Ekuacionin 1.

Kur vlera analoge kalon pragun e vendosur në krahasuesit analogë dhe krahasuesit dixhitalë, blloqet që korrespondojnë me një PIN përkatës do të aktivizohen, duke treguar kështu gamën e alkoolit të pranishëm në frymëmarrje. Karakteristikat për DCMP -të janë dhënë në Figurën 5. Për të minimizuar konsumin aktual, ADC, DCMP dhe ACMP mund të ciklohen me energji duke përdorur modalitetin Wake/Sleep. Për më shumë informacion në lidhje me Ciklin Zgjimi / Fjetja, ju lutemi shihni shënimin e aplikacionit AN-1076 Wake / Sleep Timing Generator në faqen e internetit të Dialog.

Hapi 6: Konfigurimi i harduerit

Përfundim

Në këtë Instructable, ne demonstruam se si të zbatoni një alkoolist me kosto të ulët me një Dialog GreenPAK SLG46140V. Ne përdorëm pesë pragje të ndryshme për të treguar nivelin e alkoolit të pranishëm kur një subjekt nxjerr frymë. IC GreenPAK vepron si kontrollues për marrjen e përqendrimit të alkoolit nga sensori MQ-3 dhe më pas dhënien e treguesit të duhur të nivelit BAC për përdoruesin. Zbatimi i plotë bëhet duke përdorur vetëm një sensor të alkoolit GreenPAK dhe MQ-3, së bashku me një grusht LED.