降低酒驾交通事故共的比例。虽然我国有相关的法律规定禁止酒驾，但此类事故任 然有增无减，本文设计的目的就是为了从根源上减少酒驾事故的发生。酒精传感器 自动检测空气中的酒精气体浓度，将得到的浓度同设定的阈值比较，就禁止发动引 擎，同时发出报警信号。从而防止酒驾的发生，并且确保驾驶员的人身安全。

1。4 研究的内容

主要是设计一套酒驾自锁系统，采用单片机作为系统的核心，结合酒精传感器、 GSM 模块和显示模块进行设计，可以实时显示空气中的酒精浓度值，超过阈值报警 并切断引擎汽车无法启动。

本研究主要包括以下几个方面：

（1）进行整体的功能设计，将整体功能分模块进行设计。

（2）掌握 Stm32 的使用，设计系统的硬件电路。STM32F103 为核心，功能模 块划分为酒精传感器酒精浓度信号电路、Stm32 微控制器接口电路、报警电路、酒 精浓度显示电路 ；

（3）通过开发软件进行编程，实现每个部分的功能

（4）软硬件结合调试。

1。5 论文结构的安排

第一章是论文的绪论。主要介绍了课题的研究背景、国内外研究现状、论文结 构、课题研究的意义以及研究的具体内容。

第二章是系统的整体设计。包括设计思路、设计方案的选择以及相关硬件的选 型。

第三章是系统的硬件设计部分。先介绍系统的整体设计方案，然后简单介绍一 下 stm32 单片机以及各个功能模块的硬件。主要设计了酒精数据采集及显示的功能 模块、报警模块以及 GSM 短信发送模块的主要电路。

第四章是系统的软件设计部分。主要软件设计的主要思路，画出主程序的流程 图，同时画出各个子程序的流程图，并对程序的核心部分进行分析解释。

第五章是系统调试与测试部分。对各个模块功能进行调试，保证整个系统可以 稳定的运行，同时总结过程中出现的问题及解决方案。

第六章是本文的总结。对本系统进行归纳总结，并进行展望。

第二章 总体设计方案

2。1 设计思路

本系统的核心在于采集酒精传感器的数据后，传感器输出的模拟量要经过换算 的到数字量，并且要根据一定的转换公式转化为空气中酒精的浓度，最后在显示屏 上显示。根据得到的酒精浓度可以进行功能设计展开。在系统开启后，就开始自动 检测空气中酒精浓度，系统可以通过按键来设置酒精浓度的阈值，一旦空气中酒精 浓度超过阈值，报警电路部分就进行报警，并切断发动机点火引擎，使驾驶员不能 发动汽车并锁上车门（继电器工作）。同时 GSM 模块也会发送信息到相应的接受端。 如果检测未超过阈值，汽车可以正常点火启动。另外在自锁后，当过一段时间后， 酒精浓度降低到阈值以下，自锁和报警电路会自动解除。

2。2 系统单片机的选型

2。2。1 单片机方案一：AT89C51

该型号单片机属于 CMOS 8 位微处理器，易于操作，而且原理浅显易懂，它带 有 4K 字节 FLASH 存储器，拥有高性能和低电压等特性。但是它的缺点是引脚数较 少，运行速度一般。该单片机简单易懂，操作简单，易于上手。这是最经典的一款 单片机，属于入门级，对于开发人员要求不高，可以很快的进行系统设计开发，对 于一般简单的系统，可以采用此款单片机。文献综述

2。2。2 单片机方案二：STM32F103XX 系列

意法半导体集团设计了此类产品，它拥有 ARMCortex-M32 位的内核，此内核性 能非常高，工作频率一般高达 72MHz,同时内置了包含 128K 字节的闪和 20k 字节的 SRAM 的高速存储器。同时内置高速存储器(高达 128K 字节的闪存和 20K 字节的 SR AM)，其 I/O 端口相比于一般的单片得到了极强的丰富的增，另外还包括联接到两条 APB 总线的外设。STM32F103xx 增强型系列中的所有型号，都包括 3 个通用 16 位 定时器、2 个 12 位的 ADC 以及一个 PWM 定时器，同时还包含标准和先进的通信接 口：多达 2 个 I2C 和 3 个 USART、SPI、一个 CAN 和一个 USB。该系列的单片机， 性能强大，是目前较为主流的单片机，通过此单片机可以实现许多复杂的系统设计。