范存玉

摘要：本文論述了酒精測試儀的功能和設(shè)計(jì)方案。介紹了酒精測試儀的技術(shù)指標(biāo)和依據(jù)，酒精測試儀實(shí)現(xiàn)功能和設(shè)計(jì)指標(biāo)，酒精測試儀的每一個(gè)功能。

關(guān)鍵詞：酒精測試儀，PC104，數(shù)據(jù)通訊

一、酒精測試儀的設(shè)計(jì)原則與依據(jù)

酒精測試儀是一種便攜式產(chǎn)品。便攜式產(chǎn)品具有體積小、重量輕、功耗低等特點(diǎn)。因此，在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)首先就要對產(chǎn)品的功能、指標(biāo)、結(jié)構(gòu)、功耗進(jìn)行分析。比如電源采用交流供電還是直流供電、交流供電采用什么電源變換技術(shù)，直流供電如何分配電源，系統(tǒng)各功能模塊需要多大的電流等。

既要提高產(chǎn)品的性能，又要盡量降低其能耗，這通常是一對矛盾。因?yàn)橄到y(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)往往與系統(tǒng)的關(guān)系極大，有些指標(biāo)，如速度、精度、負(fù)載能力等一般就是用犧牲功耗的方法獲得的。因此，擬訂方案時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要合理的確定產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)，以達(dá)到性能合理的情況下降低功耗的目的。

對于便攜式的智能化儀表，擬訂方案時(shí)應(yīng)考慮采用單片機(jī)作為核心控制部件，因?yàn)楝F(xiàn)在的單片機(jī)本身就有低功耗特性，自身消耗的電流極低，且利用其智能化特點(diǎn)可代替許多分離器件，有利用進(jìn)行電源管理、滿足智能化特性及提高產(chǎn)品的可靠性等特點(diǎn)。

根據(jù)現(xiàn)有的酒精測試儀的特點(diǎn)和使用效果，本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)遵循以下原則

1.規(guī)范性和實(shí)用性

酒精測試儀的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件、維護(hù)保養(yǎng)、測量精度等多種因素的統(tǒng)籌考慮。項(xiàng)目的設(shè)計(jì)符合有關(guān)風(fēng)險(xiǎn)登記和防護(hù)級(jí)別的要求，符合有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范、設(shè)計(jì)任務(wù)以及建設(shè)方的管理和使用要求。

2.先進(jìn)性和互換性

在技術(shù)上具有適度超前性和設(shè)備的互換性，為系統(tǒng)的增容和改造留有余地。

3.準(zhǔn)確性

能在現(xiàn)場環(huán)境條件和所選條件下，對試紙條進(jìn)行準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的檢測。能根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，準(zhǔn)確地測量出酒精的含量。

4.完整性

測量的結(jié)果不僅能夠在液晶屏上顯示，而且能夠儲(chǔ)存和打印。

5.重復(fù)性

儀器測試同一穩(wěn)定中值樣品的變異系數(shù)（CV）：≤2%。

用某一穩(wěn)定中值樣品在同一臺(tái)儀器上連續(xù)測量 次（ ≥10），按照公式1-1計(jì)算變異系數(shù)CV。式中 為各次測量同一反射區(qū)域的反射率， 為 的 次測量平均值，n為測量次數(shù)。取CV 最大值

二、酒精測試儀的實(shí)現(xiàn)功能與技術(shù)指標(biāo)

三、酒精測試儀的概述

該儀器是采用現(xiàn)代光學(xué)、電子、計(jì)算機(jī)等先進(jìn)技術(shù)研制、開發(fā)的一種用于乙醇唾液試紙測試乙醇含量的智能化儀器，具有操作方便和微型打印機(jī)打印測試結(jié)果；由液晶顯示器以中文方式顯示人機(jī)對話窗口及測試結(jié)果；并能長期保存100份測試結(jié)果以供查詢；是用于乙醇含量測試的理想設(shè)備。

酒精測試儀的總體框圖如圖1-1所示

圖1-1 酒精測試儀的總體框圖

檢測模塊主要的作用是測量試紙條的顏色，進(jìn)而檢測出唾液中的酒精含量。該儀器采用光電池作為顏色傳感器。

實(shí)時(shí)時(shí)間及存儲(chǔ)模塊的作用主要是確定實(shí)時(shí)時(shí)間和存儲(chǔ)駕駛證號(hào)，酒精含量等數(shù)據(jù)。

打印模塊的作用主要是打印測試憑證。主要內(nèi)容有打印時(shí)間、駕駛證號(hào)、酒精含量等。格式如圖1-2所示

液晶顯示模塊是人機(jī)對話的主要模塊。它和鍵盤模塊配合使用。操作主界面如圖

圖1-3 顯示主界面

該儀器要求能夠?qū)崿F(xiàn)漢字的顯示和控制，因此選擇深圳科瑞翔功公司的128X64I的液晶顯示器。12864I液晶顯示器是一個(gè)128X64象素點(diǎn)的液晶顯示器，由兩片KS0108B和一片KS0107B控制和驅(qū)動(dòng)，KS0108B和KS0107B均為大規(guī)模集成電路。其中，兩片KS0108B作為列驅(qū)動(dòng)（X向），一片KS0107B作為行驅(qū)動(dòng)（Y向），也就是說，可以將MG-12864-2液晶顯示器可分為兩個(gè)區(qū)域（1區(qū)，2區(qū)）進(jìn)行獨(dú)立操作，兩個(gè)區(qū)域分別有64X64象素點(diǎn)。

鍵盤是人機(jī)對話的輸入設(shè)備，借助鍵盤可向系統(tǒng)設(shè)置參數(shù)，發(fā)出控制指令等。鍵盤采用4x4的行列掃描式鍵盤。在行列掃描式鍵盤上實(shí)現(xiàn)鍵盤的四個(gè)步驟：判斷鍵盤中有無鍵按下；消抖動(dòng)；鍵碼識(shí)別；等待按下按鍵的松開。

四、總結(jié)

本文主要論述了酒精測試儀的功能和設(shè)計(jì)方案。首先介紹了酒精測試儀的技術(shù)指標(biāo)和依據(jù)，其次介紹了酒精測試儀實(shí)現(xiàn)功能和設(shè)計(jì)指標(biāo)，最后對酒精測試儀的每一個(gè)功能模塊作了大概的論述。

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