Портативті демалдырғышты қалай жасауға болады: 6 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

Ауа өлшегіш - тыныс алу үлгісінен қандағы алкоголь мөлшерін (BAC) бағалауға арналған құрылғы. Қарапайым тілмен айтқанда, бұл адамның мас екенін тексеретін құрылғы. Алкоголь құрамындағы тыныс алу көрсеткіші қылмыстық қудалауда қолданылады; Көлік құралының жүргізушісі шектеудің шегінен асып кетуі BAC -ты көрсетсе, қылмыстық жауапкершілікке тартылуы мүмкін.

Көлік жүргізу кезінде адамды шектен асады деп анықтайтын қандағы алкоголь деңгейі әр елде әр түрлі болады. BAC заңды шектері 0,01 -ден 0,10 -ға дейін. Көптеген елдерде шамамен 0,05 шегі бар. Мысалы, Грецияда, Гренландияда және Исландияда 0,05 шегі бар. Америка Құрама Штаттарында бұл 0,08. Егер демалдырғыштың көрсеткіші заңды шектен асып кетсе, жүргізуші DUI алуы мүмкін.

Төменде біз портативті ауа өлшегіш жасау үшін шешім қалай бағдарламаланғанын түсіну үшін қажет қадамдарды сипаттадық. Алайда, егер сіз бағдарламалаудың нәтижесін алғыңыз келсе, GreenPAK бағдарламалық жасақтамасын жүктеп алып, аяқталған GreenPAK дизайн файлын қараңыз. GreenPAK әзірлеу жинағын компьютерге қосыңыз және портативті демалдырғыш жасау үшін бағдарламаны басыңыз.

1 -қадам: Химия

Қолданушы тыныс алу анализаторына дем шығарғанда, демінде болатын кез келген этанол анодта қышқылға дейін тотығады:

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

Катодта атмосфералық оттегі азаяды:

O2 (g) + 4H + (aq) + 4e- → 2H2O (l)

Жалпы реакция - этанолдың сірке қышқылы мен суға тотығуы.

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

Бұл реакция нәтижесінде пайда болатын электр тогы микропроцессормен өлшенеді және қандағы алкогольдің жалпы мөлшерінің (BAC) жуықталуы ретінде көрсетіледі.

2-қадам: MQ-3 алкоголь сенсоры

Бұл демалдырғыш айыптауды растайтын құрылғы ретінде қолдануға арналмаған. MQ-3 дәл BAC тіркеу үшін жеткілікті дәл емес, бірақ соттан тыс қолдану үшін демдегі алкоголь концентрациясын талдау үшін жеткілікті қабілетті. MQ-3-0,05 мг / л-ден 10 мг / л-ге дейінгі концентрацияда алкогольді газдардың болуын анықтай алатын, бағасы төмен жартылай өткізгіш сенсор, бұл сенсор үшін пайдаланылатын сезімтал материал SnO2 болып табылады, оның өткізгіштігі таза ауада төмен.. Оның өткізгіштігі алкогольді газдардың концентрациясы жоғарылаған сайын артады. Бұл өз кезегінде сенсордың түйреуішке қарсылығын төмендетеді. Қарсылықты тікелей өлшеудің орнына сенсор мен жүктеме резисторының арасындағы нүктеде кернеу деңгейін өлшейміз. Сенсор мен жүктеме резисторы кернеу бөлгішті құрайды, ал сенсордың кедергісі неғұрлым төмен болса, кернеудің көрсеткіші соғұрлым жоғары болады. Оның алкогольге сезімталдығы жоғары және түтін, бу мен бензин әсерінен болатын бұзылуларға жақсы төзімді. Бұл модуль сандық және аналогтық шығуды қамтамасыз етеді.

Сенсорда 24 - 48 сағаттық үзіліс кезеңі бар. Бұл көрсеткіштер тұрақты болмас бұрын сенсорды 24 - 48 сағат бойы қосу керек дегенді білдіреді.

Бұл алкоголь сенсоры сіздің тыныс алуыңыздағы алкоголь концентрациясын анықтауға арналған, мысалы, сіздің жалпы ауаны өлшегіш. Ол жоғары сезімталдық пен жылдам жауап беру уақытына ие. Сенсор алкоголь концентрациясына негізделген кернеулер түрінде аналогты резистивті шығыс мәнін береді. 1-кестеде MQ-3 датчигінің кернеу диапазоны туралы түсінік берілген.

3 -қадам: Жобаның қысқаша мазмұны

Бұл нұсқаулықта Dialog GreenPAK ™ SLG46140V көмегімен арзан портативті ауа өлшегішті енгізу әдісі сипатталады. GreenPAK MQ-3 алкоголь сенсорымен бірге ауадағы алкоголь концентрациясын өлшеу үшін қолданылады. Алкоголь сенсорының концентрациясы адамның тынысындағы алкоголь деңгейін анықтауға мүмкіндік береді.

Адамдар этанолды көмірқышқыл газымен бірге шығарады. Қан құрамындағы этанолдың мөлшері неғұрлым жоғары болса, дем шығару кезінде ауаға соғұрлым көп енгізіледі. Бұл нұсқаулық MQ-3 алкоголь сенсорынан аналогтық мәнді алу үшін GreenPAK 8-биттік ADC-ті қолданады. Белгілі бір шекті мәнге қатысты алынған аналогтық мәнді анықтау үшін аналогтық компараторлар қолданылады. Адамның тыныс алу деңгейінде мас болу деңгейін көрсететін бес түрлі шекті мән бар. Мән белгілі бір шекті мәннен асып кеткен кезде, мас күйін көрсету үшін жарық диодты жарықтандыруға болады.

4 -қадам: схема

Жобаның схемасы 1 -суретте көрсетілген.

5 -қадам: GreenPAK дизайны

Жобаның GreenPAK дизайны 2 -суретте көрсетілген.

Бұл GreenPAK дизайны адамның тыныс алуынан болатын әр түрлі интоксикация мөлшерін көрсететін 5 түрлі аналогтық компаратор кернеу шектерін қамтиды. SLG46140 екі аналогтық компараторға ие, ал PIN6 -дан аналогты кіріс ACMP0 -ге де, ACMP1 -ге де PGA арқылы беріледі, ол 1x кіріске ие. ACMP0 және ACMP1 шектері 100 мВ және 500 мВ деңгейінде орнатылады. ACMP0 мен ACMP1 қасиеттерін 3 -суреттен көруге болады. Қалған үш деңгейді цифрлық компаратор блоктарының көмегімен құруға болады. Бұл DCMP -ді қолдану үшін бізге алдымен аналогтық мәнді оның эквивалентті байтына түрлендіру қажет, содан кейін ол DCMP -ге беріледі. Бұған SLG46140 8 биттік ADC көмегімен қол жеткізуге болады. Аналогтық сигнал алдымен бағдарламаланатын кіріс күшейткішінен (PGA) өтеді, содан кейін ол ADC -ке беріледі. Содан кейін DCMP ADC-тен аналогты сигналға эквивалентті байтты алады. PGA мен ADC конфигурациясы 4 -суретте келтірілген.

ACMP0 және ACMP1 шегі сәйкесінше 100 мВ және 500 мВ -қа орнатылған. Кернеу деңгейі берілген шектен асқан сайын аналогты компаратордың шығысы ЖОҒАРЫ болады, нәтижесінде PIN-10 немесе PIN-11 қосылады. DCMP шекті параметрлері біршама күрделі және DCMP Properties регистрлерінің мәнін орнатуды қамтиды. DCMP үшін эквивалентті шекті мәнді 1 -теңдеу арқылы оңай есептеуге болады.

Аналогтық мән аналогтық компараторлар мен цифрлық компараторларда орнатылған шекті асқанда, тиісті PIN коды сәйкес блоктар қосылады, осылайша тыныста болатын алкоголь диапазоны көрсетіледі. DCMP -тің қасиеттері 5 -суретте келтірілген. Ағымдағы тұтынуды азайту үшін ADC, DCMP және ACMP құрылғылары ояту/ұйқы режимін қолдана отырып, қуатты қосуға болады. Ояну / ұйқы циклы туралы қосымша ақпарат алу үшін Dialog веб-сайтындағы AN-1076 ояту / ұйқыға уақыт генераторы қосымшасының жазбасын қараңыз.

6 -қадам: Жабдықты орнату

Қорытынды

Бұл нұсқаулықта біз GreenPAK SLG46140V диалогы бар арзан демалғышты қалай енгізу керектігін көрсеттік. Субъект дем шығарғанда құрамында болатын алкоголь деңгейін көрсету үшін бес түрлі шекті қолдандық. GreenPAK IC MQ-3 сенсорынан алкоголь концентрациясын алу үшін контроллер қызметін атқарады, содан кейін пайдаланушыға BAC деңгейінің сәйкес көрсеткішін жеткізеді. Толық енгізу GreenPAK және MQ-3 алкогольдік сенсоры мен бірнеше жарықдиодты шамдардың көмегімен жүзеге асырылады.