酒精测试仪的功能与设计方案

范存玉

摘要：本文论述了酒精测试仪的功能和设计方案。介绍了酒精测试仪的技术指标和依据，酒精测试仪实现功能和设计指标，酒精测试仪的每一个功能。

关键词：酒精测试仪，PC104，数据通讯

一、酒精测试仪的设计原则与依据

酒精测试仪是一种便携式产品。便携式产品具有体积小、重量轻、功耗低等特点。因此，在设计产品时首先就要对产品的功能、指标、结构、功耗进行分析。比如电源采用交流供电还是直流供电、交流供电采用什么电源变换技术，直流供电如何分配电源，系统各功能模块需要多大的电流等。

既要提高产品的性能，又要尽量降低其能耗，这通常是一对矛盾。因为系统的技术指标往往与系统的关系极大，有些指标，如速度、精度、负载能力等一般就是用牺牲功耗的方法获得的。因此，拟订方案时应根据实际需要合理的确定产品的技术指标，以达到性能合理的情况下降低功耗的目的。

对于便携式的智能化仪表，拟订方案时应考虑采用单片机作为核心控制部件，因为现在的单片机本身就有低功耗特性，自身消耗的电流极低，且利用其智能化特点可代替许多分离器件，有利用进行电源管理、满足智能化特性及提高产品的可靠性等特点。

根据现有的酒精测试仪的特点和使用效果，本系统的设计应当遵循以下原则

1.规范性和实用性

酒精测试仪的设计应根据环境条件、维护保养、测量精度等多种因素的统筹考虑。项目的设计符合有关风险登记和防护级别的要求，符合有关设计规范、设计任务以及建设方的管理和使用要求。

2.先进性和互换性

在技术上具有适度超前性和设备的互换性，为系统的增容和改造留有余地。

3.准确性

能在现场环境条件和所选条件下，对试纸条进行准确、实时的检测。能根据设计的要求，准确地测量出酒精的含量。

4.完整性

测量的结果不仅能够在液晶屏上显示，而且能够储存和打印。

5.重复性

仪器测试同一稳定中值样品的变异系数（CV）：≤2%。

用某一稳定中值样品在同一台仪器上连续测量 次（ ≥10），按照公式1-1计算变异系数CV。式中 为各次测量同一反射区域的反射率， 为 的 次测量平均值，n为测量次数。取CV 最大值

二、酒精测试仪的实现功能与技术指标

三、酒精测试仪的概述

该仪器是采用现代光学、电子、计算机等先进技术研制、开发的一种用于乙醇唾液试纸测试乙醇含量的智能化仪器，具有操作方便和微型打印机打印测试结果；由液晶显示器以中文方式显示人机对话窗口及测试结果；并能长期保存100份测试结果以供查询；是用于乙醇含量测试的理想设备。

酒精测试仪的总体框图如图1-1所示

图1-1 酒精测试仪的总体框图

检测模块主要的作用是测量试纸条的颜色，进而检测出唾液中的酒精含量。该仪器采用光电池作为颜色传感器。

实时时间及存储模块的作用主要是确定实时时间和存储驾驶证号，酒精含量等数据。

打印模块的作用主要是打印测试凭证。主要内容有打印时间、驾驶证号、酒精含量等。格式如图1-2所示

液晶显示模块是人机对话的主要模块。它和键盘模块配合使用。操作主界面如图

图1-3 显示主界面

该仪器要求能够实现汉字的显示和控制，因此选择深圳科瑞翔功公司的128X64I的液晶显示器。12864I液晶显示器是一个128X64象素点的液晶显示器，由两片KS0108B和一片KS0107B控制和驱动，KS0108B和KS0107B均为大规模集成电路。其中，两片KS0108B作为列驱动（X向），一片KS0107B作为行驱动（Y向），也就是说，可以将MG-12864-2液晶显示器可分为两个区域（1区，2区）进行独立操作，两个区域分别有64X64象素点。

键盘是人机对话的输入设备，借助键盘可向系统设置参数，发出控制指令等。键盘采用4x4的行列扫描式键盘。在行列扫描式键盘上实现键盘的四个步骤：判断键盘中有无键按下；消抖动；键码识别；等待按下按键的松开。

四、总结

本文主要论述了酒精测试仪的功能和设计方案。首先介绍了酒精测试仪的技术指标和依据，其次介绍了酒精测试仪实现功能和设计指标，最后对酒精测试仪的每一个功能模块作了大概的论述。

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