Зөөврийн агааржуулагчийг хэрхэн яаж хийх вэ: 6 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:01

Амьсгалуулагч нь амьсгалын дээжээс цусан дахь спиртийн агууламжийг (BAC) тооцоолох төхөөрөмж юм. Энгийнээр хэлэхэд энэ нь хүн согтуу эсэхийг шалгах төхөөрөмж юм. Амьсгалын спиртийн агууламжийг унших нь эрүүгийн байцаан шийтгэх ажиллагаанд ашиглагддаг; Уншилт нь жолоодлогын хязгаарыг хэтрүүлсэн тохиолдолд BAC -ийг харуулсан тээврийн хэрэгслийн операторыг эрүүгийн гэмт хэрэгт буруутгаж болно.

Тухайн хүнийг машин жолоодохдоо зөвшөөрөгдсөн хэмжээнээс хэтэрсэн гэж тодорхойлдог цусан дахь архины хэмжээ улс орон бүрт харилцан адилгүй байдаг. BAC -ийн хууль ёсны хязгаар нь 0.01 -ээс 0.10 хооронд хэлбэлздэг. Ихэнх улс орнууд 0.05 орчим хязгаартай байдаг. Жишээлбэл, Грек, Гренланд, Исланд бүгд 0.05 гэсэн хязгаартай. АНУ -д 0.08 байна. Хэрэв агааржуулагчийн уншилт нь зөвшөөрөгдсөн хэмжээнээс их байвал жолооч DUI хүлээн авч болно.

Доороос бид зөөврийн амьсгалын аппарат бүтээхийн тулд уг шийдлийг хэрхэн програмчилсан болохыг ойлгоход шаардлагатай алхмуудыг тайлбарласан болно. Гэсэн хэдий ч хэрэв та програмчлалын үр дүнг авахыг хүсч байвал GreenPAK програмыг татаж аваад аль хэдийн дууссан GreenPAK дизайны файлыг үзнэ үү. GreenPAK Development Kit -ийг компьютер дээрээ залгаж, зөөврийн амьсгалын аппарат бүтээхийн тулд програмыг дарна уу.

Алхам 1: Хими

Хэрэглэгч амьсгалын анализатор руу амьсгалахад түүний амьсгал дахь этанол нь анодын хүчил болж исэлддэг.

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

Катодын хувьд агаар мандлын хүчилтөрөгч буурдаг.

O2 (g) + 4H + (aq) + 4e- → 2H2O (l)

Ерөнхий урвал бол этанолыг цууны хүчил ба усанд исэлдүүлэх явдал юм.

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

Энэхүү урвалын үр дүнд үүссэн цахилгаан гүйдлийг микропроцессороор хэмжиж, цусан дахь спиртийн агууламжийг ойролцоогоор харуулна.

Алхам 2: MQ-3 архины мэдрэгч

Энэхүү агааржуулагч нь мөрдөн байцаалтын ажиллагааг баталгаажуулах төхөөрөмж болгон ашиглах зориулалттай биш юм. MQ-3 нь яг BAC-ийг бүртгэхэд хангалттай нарийвчлалтай биш боловч шүүхийн бус хэрэглээний хувьд амьсгал дахь архины агууламжийг шинжлэх чадвартай байдаг. MQ-3 нь бага өртөгтэй хагас дамжуулагч мэдрэгч бөгөөд 0.05 мг / л-ээс 10 мг / л хүртэлх концентрацид согтууруулах ундааны хий байгаа эсэхийг илрүүлэх боломжтой бөгөөд энэхүү мэдрэгчийн мэдрэмтгий материал нь SnO2 бөгөөд цэвэр агаарт байх үед дамжуулах чанар нь бага байдаг.. Согтууруулах ундааны хийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр түүний дамжуулах чадвар нэмэгддэг. Энэ нь эргээд мэдрэгчийн зүү зүү хүртэлх эсэргүүцлийг бууруулдаг. Эсэргүүцлийг шууд хэмжихийн оронд мэдрэгч ба ачааллын эсэргүүцлийн хоорондох хүчдэлийн түвшинг хэмждэг. Мэдрэгч ба ачааллын эсэргүүцэл нь хүчдэл хуваагч үүсгэдэг ба мэдрэгчийн эсэргүүцэл бага байх тусам хүчдэлийн уншилт өндөр болно. Энэ нь согтууруулах ундааны өндөр мэдрэмжтэй бөгөөд утаа, уур, бензинээс үүдэлтэй эвдрэлийг сайн эсэргүүцдэг. Энэ модуль нь дижитал болон аналог гаралтыг хангадаг.

Мэдрэгч нь 24-48 цагийн завсарлагатай байдаг. Энэ нь уншилт тогтвортой болохоос өмнө мэдрэгчийг 24-48 цагийн турш асаах шаардлагатай гэсэн үг юм.

Энэхүү согтууруулах ундааны мэдрэгч нь ердийн амьсгал хэмжигчтэй адил таны амьсгал дахь согтууруулах ундааны концентрацийг илрүүлэхэд тохиромжтой. Энэ нь өндөр мэдрэмжтэй, хурдан хариу үйлдэл үзүүлэх чадвартай. Мэдрэгч нь спиртийн концентрацид үндэслэсэн хүчдэлийн хүчдэлийн аналог эсэргүүцлийн гаралтын утгыг өгдөг. Хүснэгт 1 нь MQ-3 мэдрэгчийн хүчдэлийн хүрээний талаархи ойлголтыг өгдөг.

Алхам 3: Төслийн хураангуй

Энэхүү зааварчилгаа нь Dialog GreenPAK ™ SLG46140V ашиглан хямд өртөгтэй зөөврийн агааржуулагчийг хэрхэн хэрэгжүүлэх талаар тайлбарлах болно. GreenPAK-ийг MQ-3 Спирт мэдрэгчтэй хамт агаарт байгаа спиртийн агууламжийг хэмжих болно. Согтууруулах ундааны мэдрэгчийн концентраци нь хүний амьсгал дахь согтууруулах ундааны түвшинг тодорхойлох боломжийг олгодог.

Хүмүүс нүүрстөрөгчийн давхар исэлтэй хамт этанолыг гаргаж чаддаг. Цусан дахь этилийн спиртийн агууламж өндөр байх тусам амьсгалыг гаргах үед агаарт цацагдах болно. Энэхүү зааварчилгаа нь GreenPAK-ийн 8 битийн ADC-ийг ашиглан MQ-3 архины мэдрэгчээс аналог утгыг олж авах болно. Аналог харьцуулагчийг ашиглан тодорхой босгыг харгалзан олж авсан аналог утгыг илрүүлэх болно. Хүний амьсгалын замын хордлогын түвшинг харуулахын тулд таван өөр босго босго хийдэг. Тодорхой босго хэмжээнээс хэтэрсэн тохиолдолд хордлогын түвшинг харуулахын тулд LED -ийг гэрэлтүүлж болно.

Алхам 4: Хэлхээ диаграм

Төслийн схемийг Зураг 1 -д үзүүлэв.

Алхам 5: GreenPAK дизайн

Төслийн GreenPAK дизайныг Зураг 2 -т үзүүлэв.

GreenPAK -ийн энэхүү загвар нь хүний амьсгалаас гарах хордлогын хэмжээг харуулах 5 өөр аналог харьцуулагч хүчдэлийн босго хэмжээг агуулдаг. SLG46140 нь хоёр аналог харьцуулагчтай бөгөөд PIN6 -аас авсан аналог оролтыг ACMP0 ба ACMP1 хоёуланд нь PGA -ээр дамжуулан өгдөг бөгөөд энэ нь 1х ашигтай байдаг. ACMP0 ба ACMP1 -ийн босго хэмжээг 100 мВ ба 500 мВ гэж тохируулсан. ACMP0 ба ACMP1 -ийн шинж чанарыг Зураг 3 -аас харж болно. Үлдсэн гурван түвшинг дижитал харьцуулах блок ашиглан бүтээж болно. Эдгээр DCMP -ийг ашиглахын тулд бид эхлээд аналог утгыг эквивалент байт болгон хөрвүүлэх шаардлагатай бөгөөд дараа нь DCMP -д өгдөг. Үүнийг SLG46140-ийн 8 битийн ADC ашиглан хийж болно. Аналог дохио нь эхлээд програмчлагдах ашигт өсгөгч (PGA) -ээр дамждаг бөгөөд дараа нь ADC руу дамждаг. Дараа нь DCMPs нь ADC-ээс аналог дохио эквивалент байтыг авдаг. PGA ба ADC -ийн тохиргоог Зураг 4 -т үзүүлэв.

ACMP0 ба ACMP1 -ийн босгыг тус тус 100 мВ ба 500 мВ гэж тохируулсан. Хүчдэлийн түвшин өгөгдсөн босго хэмжээнээс давсан тохиолдолд аналог харьцуулагчийн гаралт HIGH болж, улмаар PIN-10 эсвэл PIN-11-ийг асаах болно. DCMP -ийн босго тохиргоо нь арай төвөгтэй бөгөөд DCMP Properties дахь регистрийн утгыг тохируулах явдал юм. DCMP -ийн эквивалент аналог босгыг тэгшитгэл 1 ашиглан хялбархан тооцоолж болно.

Аналог утга нь аналог харьцуулагч ба дижитал харьцуулагч дээр тогтоосон босгыг давах үед холбогдох ПИН кодтой тохирох блокуудыг идэвхжүүлж, улмаар амьсгал дахь спиртийн хэмжээг харуулна. DCMP -ийн шинж чанарыг Зураг 5 -т үзүүлэв. Одоогийн хэрэглээг багасгахын тулд ADC, DCMP, ACMP -ийг Wake/Sleep горимыг ашиглан эргүүлж болно. Сэрэх / унтах мөчлөгийн талаар нэмэлт мэдээлэл авахыг хүсвэл Dialog-ийн вэбсайт дээрх AN-1076 Wake / Sleep Timing Generator програмын тэмдэглэлийг үзнэ үү.

Алхам 6: Тоног төхөөрөмжийн тохиргоо

Дүгнэлт

Энэхүү зааварчилгаанд бид Dialog GreenPAK SLG46140V бүхий хямд өртөгтэй агааржуулагчийг хэрхэн хэрэгжүүлэх талаар үзүүлэв. Бид таван өөр босго ашиглан сэдвээр амьсгал авах үед согтууруулах ундааны түвшинг харуулсан. GreenPAK IC нь MQ-3 мэдрэгчээс согтууруулах ундааны концентрацийг олж авахын тулд хянагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд дараа нь хэрэглэгчид BAC түвшний зохих заалтыг өгдөг. Бүрэн хэрэгжүүлэлтийг зөвхөн GreenPAK болон MQ-3 спиртийн мэдрэгч, цөөн тооны LED ашиглан хийдэг.