Đồ án thiết kế mạch y sinh

đồ án thiết kế mạch đo nồng độ cồn sử dụng cảm biến MQ3, dùng arduino có code kèm theo, sơ đồ khối, nguyên lý hoạt động, sản phẩm thực tế.

LỜI MỞ ĐẦU Theo thống kê Ủy ban An tồn giao thơng Quốc gia (4/10/2016), khoảng 40% số vụ tai nạn giao thông liên quan đến rượu bia số có xu hướng gia tăng Chỉ với nồng độ cồn mức 0,05mg/l khí thở, người sử dụng rượu bia bị giảm sút suy nghĩ bị kích động nhẹ Nếu nồng độ 0,2mg/l khí thở, người điều khiển phương tiện tham gia giao thông dễ bị ức chế, giận dữ, lại loạng choạng Nếu mức độ cao hơn, người uống không tự chủ hành vi cá nhân tự gây tai nạn cho thân gây thương tích cho người tham gia giao thơng khác Việc phát ngăn chặn hành vi lái xe có cồn người điều hữu ích để phòng ngừa tai nạn Chính thế, nhóm chọn thực đồ án “Máy đo nồng độ cồn” nhằm để tự nhận biết tỉ lệ cồn có thở để xác định hành vi đắn phòng ngừa rủi ro cho thân xã hội MỤC LỤC Chương 1: Giới Thiệu 1.1 Giới thiệu chung .4 1.2 Mục tiêu đề tài CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ PHẦN CỨNG 2.1 Sơ đồ khối .5 2.2 Các linh kiện 2.3 Nguyên lý hoạt động .6 2.4 Module cảm biến nồng độ cồn MQ-3 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ PHẦN MỀM 11 CHƯƠNG 4: SẢN PHẨM THỰC TẾ .14 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 16 5.1 Kết luận .16 5.2 Hướng phát triển 16 TÀI LIỆU THAM KHẢO 17 NỘI DUNG CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG “Máy đo nồng độ cồn” có tên gọi khác thiết bị đo nồng độ cồn hay dụng cụ đo nồng độ cồn chuyên dùng với mục đích đo nồng độ cồn rượu, bia như: rượu trái cây, rượu gạo,rượu vang Ngoài máy có tác dụng quan trọng giúp cảnh sát giao thơng kiểm tra tỉ lệ cồn có thở người điều khiển phương tiện tham gia giao thông qua thở, hạn chế tối đa xảy vụ tai nạn giao thơng kinh hồng gây thương vong chết người khơng đáng có “Máy đo nồng độ cồn” sản phẩm lý tưởng thiếu phục vụ cho nghành công nghiệp chế biến hoa quả, sản xuất rượu Đặc biệt sử dụng rộng rãi cho ngành cảnh sát giao thơng tồn giới 1.2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI Nhận biết nồng độ cồn thở CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ PHẦN CỨNG 2.1 SƠ ĐỒ KHỐI KHỐI NGUỒN KHỐI CẢM BIẾN KHỐI XỬ LÝ KHỐI HIỂN THỊ KHỐI XÓA DỮ LIỆU Chức khối:  Khối nguồn: Tạo nguồn 5V cung cấp cho khối hiển thị nguồn 3.3V cung cấp cho khối xử lý khối cảm biến  Khối cảm biến: đọc nồng độ cồn thổi vào, sau gửi tín hiệu Analog cho khối xử lý  Khối xử lý: nhận tín hiệu Analog từ khối cảm biến, xử lý thuật toán đưa kết lên khối hiển thị  Khối hiển thị: hiển thị kết đo lên hình LCD, báo loa với đèn người sử dụng có nồng độ cồn vượt mức quy định xử phạt Sẽ có mức cảnh báo: bình thường, vi phạm nồng độ cao hiển thị lên hình  Khối xóa liệu: Xóa toàn kết vừa thực hiện, trở trạng thái ban đầu 2.2 CÁC LINH KIỆN  Nguồn 12V DC  Nguồn 9V DC  OLED “0,3” IIC  Arduino UNO R3  Module MQ3 Sensor  Loa (âm phát cách 10cm từ 75dB đến 85dB; nhiệt độ chịu từ -20 oC đến +70oC)  Dây dẫn, dây cáp để nạp code vào Arduino 2.3 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG Khi khởi động thiết bị người dùng thổi vào để lấy liệu; sau thổi vào, cảm biến đọc liệu từ luồng khí đó, sau gửi liệu đến Arduino để xử lý Tại khối xử lý, sau tính tốn, Arduino gửi liệu lên khối hiển thị, cho biết nồng độ cồn thở người sử dụng, tình trạng thể có nên tham gia giao thơng hay khơng, có trường hợp sau (đặt x nồng độ đo được): TH1: x < 200: Bạn tỉnh táo TH2: 200