Portativ nafas olish moslamasini qanday qilish kerak: 6 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:24

Nafas o'lchagich - bu qon namunasidagi qon tarkibidagi alkogol miqdorini (BAC) aniqlash uchun mo'ljallangan asbob. Oddiy qilib aytganda, bu odamning mastligini tekshiradigan qurilma. Nafas spirtli ichimliklarni o'qish jinoiy ta'qiblarda qo'llaniladi; haydovchining chegarasi BAC ko'rsatkichini ko'rsatgan transport vositasining operatori jinoiy javobgarlikka tortilishi mumkin.

Qondagi alkogol miqdori odamni haydash paytida chegaradan oshib ketishini belgilaydi, bu mamlakatga qarab farq qiladi. BACning qonuniy chegaralari 0,01 dan 0,10 gacha. Ko'pgina mamlakatlar chegarasi taxminan 0,05 ga teng. Masalan, Gretsiya, Grenlandiya va Islandiyaning chegaralari 0,05 ga teng. AQShda bu 0,08. Agar nafas o'lchagich ko'rsatkichi qonuniy chegaradan katta bo'lsa, haydovchi DUI olishi mumkin.

Quyida biz ko'chma nafas o'lchagichni yaratish uchun yechim qanday dasturlashtirilganligini tushunish uchun zarur bo'lgan qadamlarni tasvirlab berdik. Ammo, agar siz dasturlash natijasini olishni xohlasangiz, GreenPAK dasturini yuklab oling va tugallangan GreenPAK dizayn faylini ko'ring. GreenPAK Development Kit -ni kompyuteringizga ulang va portativ nafas olish moslamasini yaratish uchun dasturni bosing.

1 -qadam: Kimyo

Foydalanuvchi nafas analizatoriga nafas chiqarganda, uning nafasida bo'lgan har qanday etanol anodda kislotaga oksidlanadi:

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

Katodda atmosferadagi kislorod kamayadi:

O2 (g) + 4H + (aq) + 4e- → 2H2O (l)

Umumiy reaktsiya - bu sirka kislotasi va suvga etanolning oksidlanishi.

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

Bu reaktsiya natijasida hosil bo'ladigan elektr toki mikroprotsessor tomonidan o'lchanadi va umumiy qon tarkibidagi alkogol miqdori (BAC) sifatida ko'rsatiladi.

2-qadam: MQ-3 alkogol sensori

Bu nafas o'lchagichni jinoiy javobgarlikni tasdiqlovchi qurilma sifatida ishlatish mo'ljallanmagan. MQ-3 aniq BACni ro'yxatdan o'tkazish uchun etarlicha aniq emas, lekin sudda bo'lmagan ilovalar uchun nafasdagi alkogol kontsentratsiyasini tahlil qilishga qodir. MQ-3-0,05 mg / l dan 10 mg / L gacha bo'lgan konsentratsiyalarda spirtli gazlar mavjudligini aniqlay oladigan, arzon o'tkazgichli yarimo'tkazgichli sensor, bu sensor uchun sezgir material SnO2 bo'lib, uning o'tkazuvchanligi toza havoda past bo'ladi.. Uning o'tkazuvchanligi spirtli gazlar kontsentratsiyasi oshishi bilan ortadi. Bu o'z navbatida sensorning pin-to-pin qarshiligini pasaytiradi. Qarshilikni to'g'ridan -to'g'ri o'lchash o'rniga, biz sensori va yuk qarshiligi orasidagi nuqtadagi kuchlanish darajasini o'lchaymiz. Sensor va yuk qarshiligi kuchlanish bo'luvchi hosil qiladi va sensor qarshiligi qanchalik past bo'lsa, kuchlanish ko'rsatkichi shuncha yuqori bo'ladi. U alkogolga yuqori sezuvchanlikka ega va tutun, bug 'va benzin tufayli buzilishlarga yaxshi qarshilik ko'rsatadi. Bu modul ham raqamli, ham analog chiqishni ta'minlaydi.

Sensor 24-48 soatlik tanaffusga ega. Bu shuni anglatadiki, o'qish barqaror bo'lgunga qadar sensorni 24-48 soat davomida yoqish kerak.

Bu alkogol sensori, sizning umumiy nafas o'lchagichingiz kabi, nafasingizda alkogol kontsentratsiyasini aniqlash uchun javob beradi. Bu yuqori sezuvchanlik va tezkor javob vaqtiga ega. Sensor, alkogol kontsentratsiyasiga asoslangan, kuchlanish shaklida analog qarshilik qiymatini beradi. 1-jadvalda MQ-3 sensori kuchlanish diapazonlari haqida tushuncha berilgan.

3 -qadam: Loyihaning qisqacha mazmuni

Ushbu yo'riqnomada Dialog GreenPAK ™ SLG46140V yordamida arzon narxlardagi portativ nafas olish moslamasini qanday o'rnatish kerakligi tasvirlangan. GreenPAK havodagi alkogol kontsentratsiyasini o'lchash uchun MQ-3 alkogol sensori bilan ishlatiladi. Spirtli ichimliklar sensori kontsentratsiyasi odamning nafas olayotgan alkogol darajasini aniqlashga imkon beradi.

Odamlar etanolni karbonat angidrid bilan birga chiqarishi mumkin. Qon oqimida etanol miqdori qancha ko'p bo'lsa, ekshalatsiyadan keyin havoga shuncha ko'p kiradi. Bu yo'riqnoma GreenPAK 8-bitli ADC-dan MQ-3 alkogol sensori analog qiymatini olish uchun foydalanadi. Olingan analog qiymatni ma'lum bir chegaraga nisbatan aniqlash uchun analog taqqoslagichlardan foydalaniladi. Odamning nafas olishida mavjud bo'lgan mastlik darajasini ko'rsatish uchun besh xil chegara qurilgan. Qachonki, qiymat ma'lum bir chegaradan oshsa, mastlik darajasini ko'rsatadigan LED yoritilishi mumkin.

4 -qadam: O'chirish diagrammasi

Loyihaning sxemasi 1 -rasmda ko'rsatilgan.

5 -qadam: GreenPAK dizayni

Loyihaning GreenPAK dizayni 2 -rasmda ko'rsatilgan.

Bu GreenPAK dizaynida 5 xil analogli komparator kuchlanish chegaralari mavjud bo'lib, ular odamning nafasidan har xil miqdordagi zaharlanishni ko'rsatadi. SLG46140 ikkita analog taqqoslagichga ega va PIN6 -dan analog kirish 1x daromadga ega bo'lgan PGA orqali ACMP0 va ACMP1 ga beriladi. ACMP0 va ACMP1 uchun chegaralar 100 mV va 500 mV ga o'rnatiladi. ACMP0 va ACMP1 xossalarini 3 -rasmda ko'rish mumkin. Qolgan uchta darajani raqamli taqqoslash bloklari yordamida qurish mumkin. Ushbu DCMP -larni ishlatish uchun biz avval analog qiymatni ekvivalent baytga aylantirishimiz kerak, keyin u DCMP -larga uzatiladi. Bunga SLG46140 8 bitli ADC yordamida erishish mumkin. Analog signal birinchi navbatda dasturlashtiriladigan daromad kuchaytirgichidan (PGA) o'tib, keyin ADCga uzatiladi. Keyin DCMPlar o'zlarining analog signaliga teng baytni ADCdan oladi. PGA va ADC konfiguratsiyasi 4 -rasmda keltirilgan.

ACMP0 va ACMP1 uchun chegara mos ravishda 100 mV va 500 mV ga o'rnatiladi. Har doim kuchlanish darajasi belgilangan chegaradan oshib ketsa, analog taqqoslagichning chiqishi yuqori bo'ladi, natijada PIN-10 yoki PIN-11 yoqiladi. DCMP uchun chegara sozlamalari biroz murakkab va registrlar qiymatini DCMP xususiyatlarida o'rnatishni o'z ichiga oladi. DCMP uchun ekvivalent analog chegarani 1 -tenglama yordamida osongina hisoblash mumkin.

Analog qiymat analog taqqoslagichlar va raqamli taqqoslagichlarda belgilangan chegarani kesib o'tganda, tegishli PIN kodga mos keladigan bloklar yoqiladi va shu bilan nafasda mavjud bo'lgan spirtli ichimliklar diapazoni ko'rsatiladi. DCMP -larning xususiyatlari 5 -rasmda keltirilgan. Hozirgi iste'molni minimallashtirish uchun ADC, DCMP va ACMP -ni uyg'otish/uyqu rejimidan foydalanib aylantirish mumkin. Uyg'onish / uyqu tsikli haqida ko'proq ma'lumot olish uchun Dialog veb-saytidagi AN-1076 uyg'onish / uyqu vaqti generatori ilovasi yozuviga qarang.

6 -qadam: Uskuna sozlamalari

Xulosa

Ushbu yo'riqnomada biz GreenPAK SLG46140V Dialog bilan arzon narxlardagi nafas o'lchagichni qanday ishlatishni ko'rsatdik. Biz sub'ekt nafas olayotganda mavjud bo'lgan alkogol darajasini ko'rsatish uchun besh xil chegaradan foydalanganmiz. GreenPAK IC MQ-3 sensoridan alkogol kontsentratsiyasini olish va keyin foydalanuvchiga tegishli BAC darajasi ko'rsatkichini etkazib berish uchun nazoratchi vazifasini bajaradi. To'liq amalga oshirish faqat GreenPAK va MQ-3 alkogol sensori, bir nechta LEDlar yordamida amalga oshiriladi.