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基于TP-1106K的酒精检测报警器电路图



简述:本例介绍的酒精检测报警器电路简洁,只要通过简单调试即可进行检测。

    TP-1106K是采用CMOS制作工艺、标准COB黑膏软封装的语音报警集成电路。内储语音有“酒后别开车”、“祝您一路平安”、“您好!主人不在,请简短留言”等多种语音告警声。利用TP-1106K构成的酒精检测报警器典型电路如图所示。该电路检测到酒精气味时,能自动发出“酒后别开车”语音报警声。当未检测到酒精气味时,则会发出!祝您一路平安”的语音。它既适用于安装在各种机动车上,用来限制驾驶员酒后开车,又可以安装成便携式,用来供交通管理人员在交通现场检测驾驶员是否酒后开车,具有很高的实用性。
    1.电路结构及主要元器件选择
    由图可知,该酒精检测报警器由电源电路、酒精检测电路、电压比较电路和语音报警电路组成。其中,电源电路由电池GB、电源开关S1、滤波电容C1、降压二极管VD1、VD2组成。实际应用时,GB可采用4节大号电池串联或用6V稳压电源供电。VD1和VD2均选用IN4001型硅整流二极管,以保证TP-1106K有合适的电源电压(2.5~4.5V)。
    酒精检测电路由酒精气敏传感器IC1、电阻R1、R2、发光二极管LEDI和灵敏度调节电位器RP等元件组成。实际应用时,IC1选用QM-NJ9型酒精气敏传感器,其主要特性参数为加热电压5V±0.2V;消耗功率<0.75W;响应时间<lOs;恢复时间≤60s;环境温度为-20~+50℃。R2是QM-NJ9灯丝F-F限流电阻,使灯丝两端加热电压稳定在5±0.2V。
    电压比较电路由专用集成电路IC2及手动开关S2等外围元件组成。实际应用时,IC2选用LM358型电压比较器集成电路,也可用廉价的四电压比较器LM324、LM339中的两个比较器代替。由于工作前QM-NJ9需预热5~lOmin,待其稳定后才能进行检测,而LM358任何时候都有一个输出端为高电平,为防止误触发语音报警电路,所以设置了手动开关S2,检测时只需按一下S2随即松手即可。
    语音报警电路由语音集成电路IC3及定时元件R5、C2等外围元件、晶体管VT和扬声器BL组成。实际应用时,IC3选用TP-1106K型语音报警集成电路;VT选用8050型硅NPN中功率晶体管,β>100;BL选用8Q、IW的电动扬声器。
    2.工作原理
    电路通电后,酒精气敏传感器QM-NJ9输出端(B端)电压经灵敏度调节电位器RP分压后加至LM358第3、6脚,与其第2、5脚固定电位V= VDD×R4/(R3+R4)~1. 47V比较。当未检测到酒精气味时,则QM-NJ9输出电压低于设定值1.47V。根据LM358电压比较原理可知,此时上比较器输出低电平,LED2处于截止状态,不发光;而下比较器则输出高电平,LED3正偏发光,同时触发语音电路TP-1106K第8脚TG2端,使TP-1106K第5脚输出“祝您一路平安”语音信号,经VT音频放大后,驱动扬声器BL发出响亮的“祝您一路平安”提示音,表示驾驶员未饮酒。
    当酒精气敏传感器QM-NJ9检测到酒精气味时,其B端电位会随检测到的酒精浓度的增加而上升,当该点电压上升到设定值1. 47V时。根据LM358电压比较原理可知,此时上比较器输出高电平,LED2正偏发光;而下比较器则输出低电平,LED3处于截止状态,不发光。同时触发语音电路TP-1106K第2脚TGI端,使TP-1106K第5脚输出“酒后别开车”语音信号,经VT音频放大后,驱动扬声器BL发出响亮的“酒后别开车”提示音,表示驾驶员饮酒超过标准,应强制其停止开车。
    3.安装与调试
    本例介绍的酒精检测报警器电路简洁,只要通过简单调试即可进行检测。调试方法如下:①接通电源,调节R2使QM-NJ9的灯丝F-F间电压为5.OV。②预热5min,且闭合手动开关S2,用低于38% (V/V)的白酒接近传感器,调节RP使LED2亮,LED3灭,且扬声器中发出“酒后别开车”的语音。③调节R5阻值或C2容量,使扬声器中的发音音调适中,不能过尖,也不能过于沉闷。酒精检测报警器电路图

 

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