1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

(TIỂU LUẬN) đồ án tốt NGHIỆP THIẾT kế hệ THỐNG GIÁM sát NỒNG độ cồn từ XA

68 11 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Thiết Kế Hệ Thống Giám Sát Nồng Độ Cồn Từ Xa
Tác giả Nguyễn Thùy Dung
Người hướng dẫn ThS. Nguyễn Thùy Dung
Trường học Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin Và Truyền Thông
Chuyên ngành Điện Tử Và Truyền Thông
Thể loại Đồ Án Tốt Nghiệp
Năm xuất bản 2020
Thành phố Thái Nguyên
Định dạng
Số trang 68
Dung lượng 2,53 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Cấu trúc

  • CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN (11)
    • 1.1. Tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài (11)
      • 1.1.1. Ngoài nước (11)
      • 1.1.2. Trong nước (12)
    • 1.2. Mục tiêu và tính cấp thiết của đề tài (17)
      • 1.2.1. Tính cấp thiết (17)
      • 1.2.2. Mục tiêu của đề tài (22)
    • 2.1. Yêu cầu bài toán (24)
    • 2.2. Phần cứng (24)
      • 2.2.1. NODE MCU ESP8266 (24)
      • 2.2.2. Cảm biến nồng độ cồn MQ-3 (27)
      • 2.2.3. Cảm biến âm thanh (32)
      • 2.2.4. LCD 16x2 (35)
      • 2.2.5. Module giao tiếp I2C (37)
      • 2.2.6. Còi báo động buzzer (38)
    • 2.3. Phần mềm (39)
      • 2.3.1. Phần mềm lập trình Arduino IDE (39)
      • 2.3.2. Giới thiệu về ThingSpeak (50)
  • CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ VÀ THỰC THI SẢN PHẨM (54)
    • 3.1. Thiết kế phần cứng (54)
      • 3.1.1. Sơ đồ khối (54)
    • 3.2. Lưu đồ thuật toán (56)
      • 3.2.2. Kết quả đo và hiển thị (0)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (65)
  • PHỤ LỤC (66)

Nội dung

Mà mộttrong lý do gây ra tai nạn giao thông hiện nay là do người tham gia giao thông điềukhiển phương tiện có nồng độ cồn vượt quá mức quy định.. Để hướng tới mục tiêu an toàn giao thông

TỔNG QUAN

Tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài

Nhiều nghiên cứu cho thấy khả năng điều khiển phương tiện của người tham gia giao thông giảm sút nghiêm trọng khi uống rượu bia; chỉ một ly rượu vang hoặc nửa ly bia cũng làm giảm phản xạ, tăng tốc và quá trình duy trì quỹ đạo cũng như xử lý tình huống khi lái xe bị ảnh hưởng Nồng độ cồn trong máu ở mức 80 mg/100 ml có thể làm tăng tai nạn giao thông gấp 2,7 lần so với người không có nồng độ cồn Vì vậy nhiều nước tiên tiến đã hạ ngưỡng kiểm soát nồng độ cồn xuống 50 mg/100 ml và xu hướng này đang lan rộng tới cả các nước đang phát triển như Thái Lan, Philippines, Campuchia, thậm chí còn có mức thấp hơn 20 mg/100 ml ở một số nước như Thụy Điển, Latvia, Luxemburg Một số nước đã áp dụng cấm tuyệt đối rượu bia khi lái xe như Cộng hòa Séc, Rumania, Hungary, Slovakia.

Ở Anh, người lái xe có nồng độ cồn vượt quá mức cho phép sẽ bị phạt tù từ 6 tháng đến 3 năm, phạt tiền 5.000 bảng và bị cấm lái xe 1 năm; ngoài ra còn có các tác động phụ như bảo hiểm tăng phí bảo hiểm năm sau lên gấp 4–5 lần Pháp luật coi đây là một hành vi phạm tội và được lưu trong hồ sơ quốc gia Trong trường hợp vi phạm nghiêm trọng dẫn đến tử vong, mức phạt có thể lên tới 14 năm tù và thời hạn cấm lái xe từ 2 năm đến vĩnh viễn Những mức phạt nặng này đã tác động lớn tới hành vi của người tham gia giao thông Phạt tù với lỗi uống rượu bia quá mức cũng được áp dụng ở nhiều nơi trên thế giới như Trung Quốc, Hồng Kông, Đài Loan và Nhật Bản.

Ở Đức, người mới nhận bằng lái xe bị cấm hoàn toàn uống rượu bia khi tham gia giao thông Nếu không chấp hành, có thể bị phạt tù ngay; muốn lấy lại bằng, người vi phạm phải thi lại với kỳ thi khó hơn trước Đây là hành vi rất nghiêm trọng vì nó đe dọa an toàn của người khác và của chính người điều khiển phương tiện, nên cần được xử lý nghiêm minh.

Ở Australia, cảnh sát có thể tạm giữ ngay lập tức phương tiện của người vi phạm trong 30 ngày khi người đó phạm các lỗi lái xe mạo hiểm như vượt quá giới hạn tốc độ 45 km/h (ví dụ giới hạn 60 km/h mà chạy 105 km/h), uống rượu bia quá mức cho phép hoặc sử dụng ma túy khi lái xe Tuy nhiên, cảnh sát không có quyền tịch thu phương tiện tại hiện trường; trong quá trình xét xử các vi phạm này, tòa án có thể ra phán quyết tịch thu phương tiện của người vi phạm và phán quyết này có thể là vĩnh viễn, không trả lại.

Việt Nam nằm trong nhóm nước có tỉ lệ sử dụng rượu, bia khi tham gia giao thông ở mức cao, khiến trật tự an toàn giao thông trở nên báo động và là nguyên nhân hàng đầu gây tai nạn; lái xe uống rượu bia thường phản ứng chậm, buồn ngủ, mất tập trung và thiếu phản xạ, chấn thương do tai nạn thường nặng; người say còn dễ bốc đồng, kiểm soát tốc độ kém nên dễ phóng nhanh, vượt ẩu, lấn đường, gây tai nạn Để nâng cao an toàn giao thông, luật đã quy định nồng độ cồn cho phép khi điều khiển phương tiện Bộ Y tế, Ủy ban an toàn giao thông quốc gia và Tổ chức Y tế thế giới đã phối hợp tổ chức hội thảo “rượu bia và tai nạn giao thông” nhằm tuyên truyền quy định này Tuy nhiên, thông điệp từ hội thảo là: “Điều khiển xe khi có men rượu là vi phạm pháp luật – Đã uống thì không lái”, nên trên đường phố thường thấy các tấm băng dôn và khẩu hiệu nhắc nhở người tham gia giao thông về quy định này.

Việt Nam đang bước vào thời kỳ công nghiệp hóa - hiện đại hóa với những chuyển biến rõ nét, nổi lên những điểm sáng trong kinh tế xã hội, thu nhập người dân được cải thiện, đời sống nâng cao và hạ tầng giao thông ngày càng được đầu tư phát triển Đây là thành tựu của công cuộc xây dựng và đổi mới đất nước, nhưng bên cạnh đó Việt Nam cũng đứng trước những thách thức lớn, trong đó tai nạn giao thông, đặc biệt là giao thông đường bộ, là vấn đề nghiêm trọng với tỉ lệ tử vong cao Nguyên nhân của tình trạng này rất đa dạng, từ việc không tuân thủ luật giao thông và lấn chiếm hành lang an toàn giao thông, đến sự tăng nhanh chóng mặt của các phương tiện cơ giới, nhận thức và văn hóa giao thông của người dân còn chưa cao, cùng với chất lượng một số công trình giao thông xuống cấp và nhiều đoạn đường tiềm ẩn nguy cơ tai nạn.

Ngay cả khi người tham gia giao thông ở trạng thái tỉnh táo, tai nạn đáng tiếc vẫn có thể xảy ra; khi uống rượu bia có nồng độ cồn vượt quá mức cho phép, mức độ nguy hiểm sẽ tăng lên đáng kể Bên cạnh công tác tuyên truyền và nâng cao ý thức, cần có các biện pháp thực thi và mức phạt răn đe để cải thiện việc chấp hành luật giao thông Hiện nay, máy đo nồng độ cồn được triển khai rộng rãi tại các trạm và chốt kiểm soát, do cảnh sát giao thông trực tiếp kiểm tra người điều khiển phương tiện.

Máy đo nồng độ cồn cầm tay là thiết bị giúp kiểm tra nồng độ cồn còn lại sau khi uống rượu bia của người lái xe trước khi cầm vô lăng Thiết bị được thiết kế rất nhỏ gọn, dễ mang theo bên người để bạn luôn sẵn sàng kiểm tra bất cứ khi nào cần Bên cạnh đó, máy ứng dụng công nghệ hiện đại nhất từ nhiều nước trên thế giới, mang lại kết quả đo chính xác và nhanh chóng, từ đó nâng cao an toàn giao thông cho người dùng.

Một số sản phẩm nghiên cứu ở nước ta: a Máy đo nồng độ cồn FiT331

Là chiếc máy đo nồng độ cồn cho độ chính xác cao cũng như là sở hữu thiết kế vô cùng ưu việt nên FiT331 luôn nằm trong top các máy đo nồng độ cồn tốt nhất,mang lại kết quả đo chuẩn cho người dùng, nhất là cảnh sát giao thông vì xác định nồng độ cồn hơi thể một cách chính xác.

Hình 1.1 Máy đo nồng độ cồn FiT331

Sản phẩm nổi bật với các đặc tính như là: Tích hợp máy in, camera HD, bluetooth, ap android, tải dữ liệu nhanh qua cổng USB… được người dùng tin tưởng lựa chọn hiện nay.

Một điểm nổi bật của máy là sạc pin nhanh, màn hình hiển thị rõ ràng và các mốc đo nồng độ cồn đa dạng, giúp người dùng xác định kết quả một cách nhanh chóng và chính xác Thiết bị có độ bền vượt trội và mức giá cạnh tranh từ một thương hiệu nổi tiếng của Trung Quốc, mang lại lợi ích thực tế cho nhiều người khi sử dụng.

Máy đo nồng độ cồn FiT331 có giá dao động từ 9 triệu - 10 triệu đồng/sản phẩm. b Máy đo nồng độ cồn TigerDirect AT6000

Máy đo nồng độ nồng độ cồn TigerDirect AT6000 là sự lựa chọn hàng đầu khi nhắc đến thiết bị chất lượng cao, với thiết kế tinh tế và kích thước nhỏ gọn tiện lợi để bỏ vào túi quần hoặc túi xách Đây là sản phẩm chính hãng từ Mỹ mang lại độ chính xác đo lường cao và hiệu suất sử dụng vượt trội, ngay cả trong những môi trường khắc nghiệt nhất.

Máy đo nồng độ cồn TigerDirect AT6000 nổi bật với màn hình LED hiển thị rõ ràng và khả năng sao lưu kết quả nhanh chóng, giúp người dùng kiểm tra và lưu lại dữ liệu một cách thuận tiện Thiết kế đơn giản và dễ sử dụng, đồng thời cho phép dễ dàng thay đổi ống thổi để bảo đảm vệ sinh tối ưu.

Thiết kế máy được chế tạo từ chất liệu cao cấp, đảm bảo an toàn cho sức khỏe người dùng và thân thiện với môi trường So với các máy đo nồng độ khác, đây chắc chắn là chiếc máy hữu ích nhất, giúp công tác kiểm tra trở nên thuận lợi và nhanh chóng hơn.

Máy có giá thị trường dao động từ 1 triệu 600 - 2 triệu đồng/sản phẩm. c Máy đo nồng độ cồn Lion SD

Lion SD nằm trong top máy đo nồng độ cồn tốt nhất và là sự lựa chọn ưu việt dành cho cảnh sát giao thông Thiết kế của máy vừa sang trọng vừa gọn nhẹ, đáp ứng nhu cầu di động và dễ sử dụng trên hiện trường Máy có khả năng xử lý tự động các số liệu nhờ bộ vi xử lý tốc độ cao, mang lại kết quả đo với độ chính xác gần như tuyệt đối.

Hình 1.3 Máy đo nồng độ cồn Lion SD

Mục tiêu và tính cấp thiết của đề tài

Trong mọi hành trình tham gia giao thông, an toàn luôn được đặt lên hàng đầu cho người lái xe và những người xung quanh Người lái xe có vai trò then chốt trong việc đảm bảo an toàn giao thông trong hệ thống đường – xe – người, bằng cách tuân thủ luật lệ, chú ý tới tình huống giao thông và lái xe có trách nhiệm Việc chú trọng an toàn giao thông giúp bảo vệ bản thân người lái và cộng đồng, giảm thiểu rủi ro và nâng cao ý thức tham gia giao thông của mọi người.

Việc quản lý trạng thái sức khỏe của người lái xe ảnh hưởng trực tiếp đến an toàn khi điều khiển xe tham gia giao thông trên đường Tình trạng sức khỏe không ổn định có thể làm giảm sự tỉnh táo, phản xạ và khả năng tập trung, từ đó tăng nguy cơ tai nạn giao thông Vì vậy, chăm sóc sức khỏe lái xe và theo dõi trạng thái cơ thể trước khi lên xe là yếu tố quyết định cho sự an toàn của mỗi chuyến đi Các bên liên quan như hãng vận tải, cơ quan quản lý và người lái xe cần ưu tiên kiểm tra sức khỏe, nghỉ ngơi đầy đủ và tuân thủ các quy định an toàn giao thông để bảo vệ người tham gia giao thông trên đường.

Yêu cầu đối với người lái xe là phản xạ nhạy bén đi kèm với tinh thần minh mẫn và sự tập trung cao, đặc biệt để xử lý các tình huống bất ngờ trên đường Trong đó, rượu bia là một yếu tố ảnh hưởng đáng kể đến trạng thái tinh thần của con người; uống ở liều lượng cao có thể làm giảm nhận thức, làm mất phản xạ điều khiển xe và làm suy giảm khả năng vận động cơ bắp, đồng thời tăng mệt mỏi và căng thẳng, gây ức chế tâm lý.

Theo các kết quả điều tra do Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) công bố, tai nạn giao thông liên quan đến rượu bia ở nhiều nước có tỷ lệ cao và mức độ chấn thương nghiêm trọng không chỉ đối với người điều khiển mà còn gây tai nạn cho hành khách và các người tham gia giao thông trên đường Ở các nước có thu nhập cao, tỷ lệ tử vong liên quan đến việc lái xe có nồng độ cồn hoặc uống rượu, bia vượt ngưỡng quy định chiếm tới 20% tổng số tử vong do tai nạn giao thông đường bộ Tại Mỹ, mỗi năm có khoảng nửa triệu người bị thương và 17.000 người chết do các vụ va chạm giao thông liên quan đến sử dụng chất có cồn khi lái xe; trong số đó, 40% bị tử vong.

Ở nồng độ cồn trong máu 0,01 g/dl, tương đương với vừa uống một ngụm rượu hoặc khoảng 1/4 lon bia, cơ thể đã bắt đầu xuất hiện các rối loạn như giảm chức năng của não bộ trung tâm, tăng hưng phấn và thiếu kiềm chế Những tác động này gây rối loạn điều chỉnh phối hợp động tác, khiến các động tác không nhất quán và từ đó làm giảm khả năng kiểm soát tốc độ, duy trì hướng và phản xạ phanh khi điều khiển phương tiện giao thông Uống rượu, bia trước và trong khi lái xe sẽ làm tăng nguy cơ tai nạn giao thông, có thể dẫn đến tử vong hoặc tàn phế nặng.

Hiện nay, tình trạng lạm dụng rượu bia trong các buổi tiệc tùng ở nước ta đang diễn ra phổ biến Mỗi năm Việt Nam tiêu thụ hơn 1 tỉ lít bia và khoảng 10 triệu lít rượu Gần 80% đàn ông Việt Nam sử dụng rượu bia, mức tiêu thụ này nằm trong tốp cao nhất thế giới.

Theo kết quả điều tra diện rộng của Bộ Y tế tính đến tháng 1/2016, Việt Nam tiêu thụ khoảng 3,4 tỉ lít rượu mỗi năm, tăng từ 2,4 tỉ lít năm 2010; đồng thời có khoảng 70 triệu lít rượu có nhãn mác được tiêu thụ, chưa kể khoảng 200 triệu lít rượu tự nấu trong dân Với lượng rượu bia sử dụng tăng nhanh, Việt Nam đã vươn lên đứng thứ hai ở Đông Nam Á, sau Thái Lan, đồng thời xếp thứ 10 ở châu Á và đứng thứ 29 trên thế giới.

Hình 1.5 cho thấy so sánh mức tiêu thụ rượu bia tại Việt Nam với các nước, cho thấy 77,3% nam giới sử dụng rượu bia — mức cao nhất trên thế giới và gần gấp đôi mức trung bình toàn cầu Trong nhóm nam giới uống rượu, tỷ lệ có mức độ có hại đã tăng từ 25% lên trên 44% chỉ sau 5 năm, cho thấy xu hướng tiêu thụ có hại đang gia tăng và tác động sức khỏe lẫn xã hội đáng chú ý.

Theo nghiên cứu của các chuyên gia y tế, rượu bia ảnh hưởng đến an toàn khi tham gia giao thông và mức độ nguy hiểm phụ thuộc vào nồng độ cồn Với nồng độ cồn ở mức 0,05 mg/l khí thở, người uống đã giảm sút khả năng suy nghĩ và dễ bị kích động nhẹ Ở mức 0,2 mg/l khí thở, người điều khiển phương tiện dễ bị ức chế và giận dữ, không còn tỉnh táo để làm chủ tay lái Ở các mức cao hơn, người uống có thể mất tự chủ hành vi và có thể gây tai nạn cho chính mình hoặc cho những người tham gia giao thông khác.

Theo khảo sát của Tổ chức Y tế thế giới (WHO) trên hơn 18.000 nạn nhân nhập viện vì tai nạn giao thông tại Việt Nam, có tới 36,5% người lái xe máy có nồng độ cồn trong máu vượt ngưỡng cho phép và con số này lên tới 66,8% với người lái ô tô vi phạm quy định về nồng độ cồn khi điều khiển phương tiện; uống rượu bia ảnh hưởng rất lớn đến an toàn giao thông, khiến người điều khiển dễ vi phạm luật và xử lý tình huống trên đường kém, làm tăng nguy cơ tai nạn; vì vậy pháp luật Việt Nam đã quy định hành vi sử dụng rượu bia quá nồng độ là cấm đối với người điều khiển phương tiện cơ giới đường bộ, với mức độ nồng độ cồn được kiểm soát ngày càng chặt chẽ nhằm bảo đảm an toàn cho người tham gia giao thông; nghị định 71/2012/NĐ-CP quy định người điều khiển ô tô trên đường có nồng độ cồn trong máu hoặc hơi thở vượt quá 50-80 mg/100 ml máu hoặc vượt quá 0,25-0,4 mg/L khí thở sẽ bị phạt.

Tai nạn giao thông có liên quan nhiều đến bia rượu, nên việc phát hiện và ngăn chặn lái xe khi đang có cồn là yếu tố quan trọng để phòng ngừa Vậy làm thế nào để xác định nồng độ cồn trong máu? Thực tế thường dùng mẫu máu hoặc mẫu nước tiểu của người nghi phạm, nhưng hai phương pháp này vừa mang tính xâm phạm vừa khó triển khai Chính vì vậy, người ta đã phát triển phương pháp đo nồng độ cồn trong máu qua hơi thở bằng các thiết bị hiện đại, cho kết quả ngay lập tức, từ đó giúp nhận diện và xử lý các hành vi lái xe khi có chất cồn và nâng cao an toàn giao thông.

Cồn xuất hiện trong hơi thở của người uống khi cồn được hấp thụ qua dạ dày và ruột vào máu, từ đó di chuyển tới phổi Cồn không bị phân hủy ngay khi được hấp thụ và không thay đổi hóa học trong máu Khi máu lưu thông tới phổi, một phần cồn khuếch tán qua màng phế nang và hòa vào không khí trong túi khí phổi nhờ tính bay hơi của cồn, vì vậy nồng độ cồn trong hơi thở phản ánh một phần lượng cồn có trong máu và có thể được suy đoán từ hơi thở.

Thay vì kiểm tra máu, cảnh sát sẽ kiểm tra hơi thở của người nghi ngờ uống quá rượu bia để quyết định có giữ phương tiện lại hay không nhằm đảm bảo an toàn giao thông Việc đo nồng độ cồn qua hơi thở cho phép đánh giá nhanh chóng và hiệu quả trên đường phố mà không cần xét nghiệm máu Tỉ lệ cồn trong máu so với hơi thở được cho là khoảng 2100:1, nghĩa là cứ 2100 phần hơi thở có cồn sẽ tương ứng với 1 phần cồn trong máu, từ đó có thể ước lượng nồng độ cồn trong máu từ kết quả thổi Kết quả này giúp cảnh sát đưa ra quyết định phù hợp về việc xử lý người lái xe và giữ hay thu giữ phương tiện để đảm bảo an toàn cho mọi người.

2100 ml hơi thở có cồn thì tương đương có 1 ml cồn trong máu.

Có 3 phương pháp xác định nồng độ cồn có trong hơi thở

Máy đo nồng độ cồn hoạt động bằng cách thổi vào thiết bị, kích hoạt một phản ứng hóa học liên quan đến cồn để tạo ra các màu sắc khác nhau; độ sâu của màu sắc này được máy cảm biến ghi nhận và từ đó suy ra tỉ lệ cồn có trong hơi thở Quá trình chuyển màu dẫn đến một chỉ số nồng độ cồn trong máu tương ứng, cho kết quả đo nhanh chóng và có độ chính xác nhất định Thiết bị thường được ứng dụng trong kiểm tra nồng độ cồn của lái xe, trong các xét nghiệm y tế và trong các nghiên cứu phòng thí nghiệm Để tối ưu hóa SEO, bài viết có thể nhắc tới các từ khóa như máy đo nồng độ cồn, thổi vào máy đo, phản ứng hóa học liên quan đến cồn, màu sắc phản ứng và tỉ lệ cồn một cách tự nhiên và dễ đọc.

- Dùng kỹ thuật tia hồng ngoại để đo quang phổ của hơi thở đi qua, nồng độ cồn có trong hơi thở khác nhau sẽ cho màu khác nhau.

Phương pháp mới nhất dựa trên nguyên lý tế bào pin nhiên liệu, hệ thống cảm biến senso của máy sẽ nhận diện phản ứng hóa học giải phóng axit axetic, proton và electron từ hơi thở, từ đó suy ra nồng độ cồn trong máu một cách nhanh chóng và không xâm lấn.

Yêu cầu bài toán

- Thiết kế thiết bị cho phép đo, cảnh báo nồng độ cồn vượt quá mức quy định.

- Thiết bị nhỏ gọn, dễ sử dụng.

- Thử nghiệm hệ thống và tích hợp tại các trạm thu phí.

Hiện nay có nhiều phương pháp phát hiê ̣n nồng đô ̣ cồn đó là:

Phương pháp đo nồng độ cồn trong máu là cách để xác định lượng chất kích thích và hoạt chất có ảnh hưởng đến cơ thể trong máu, bằng cách sử dụng các phương pháp hóa sinh trong phòng thí nghiệm để đo đạc với độ chính xác cao Tuy nhiên, nhược điểm của phương pháp này là phải lấy mẫu máu tại cơ sở y tế và trải qua quy trình xét nghiệm trong phòng thí nghiệm, dẫn tới mất thời gian và không thể áp dụng cho các trường hợp cần kiểm tra nhanh tại hiện trường.

Phương pháp đo nồng độ cồn trong hơi thở là cách nhận diện nhanh tình trạng say rượu của người lái bằng cách đo nồng độ cồn trong hơi thở Hơi thở của người say rượu thường có nồng độ cồn cao, vì vậy các thiết bị đo nồng độ cồn từ hơi thở hoặc cảm biến đo nồng độ trong không khí ở khu vực thở trước mặt người lái được sử dụng để đánh giá mức độ say và ảnh hưởng đến khả năng lái xe Việc đo nồng độ cồn bằng các thiết bị này giúp xác định thời điểm người lái nên ngừng tham gia giao thông và áp dụng các biện pháp an toàn phù hợp Các công cụ đo nhanh, chính xác này được áp dụng rộng rãi trong cảnh sát giao thông, cơ sở y tế và các dịch vụ ứng phó khẩn cấp nhằm đảm bảo an toàn giao thông cho cộng đồng.

Có nhiều phương pháp để phát hiện trạng thái say rượu của người lái xe Theo kết quả tham khảo từ các nghiên cứu, các phương pháp xác định nồng độ cồn qua hơi thở hiện đang được sử dụng phổ biến trong thực tiễn Lý do là cảm biến đo nồng độ cồn trong hơi thở cho thời gian đo ngắn, chỉ khoảng 8 đến 10 giây, giúp đánh giá nhanh mức độ say rượu của người lái xe và tăng cường an toàn giao thông.

Vì thế trong đề tài chúng em sẽ đi sâu vào thiết kế mạch đo và cảnh báo nồng độ cồn qua hơi thở.

Phần cứng

2.2.1 NODE MCU ESP8266 a Giới thiệu về ESP8266

ESP8266 là một module WiFi được đánh giá cao cho các ứng dụng liên quan đến Internet và mạng WiFi, đồng thời là giải pháp thay thế cho các module RF khác trong các ứng dụng truyền nhận dữ liệu Khoảng cách truyền của ESP8266 lên tới 100 mét trong môi trường không có vật cản, và có thể lên tới trên 400 mét khi được trang bị ăng-ten và router phù hợp.

ESP8266 là một giải pháp kết nối WiFi hoàn chỉnh và khép kín cho các dự án IoT, cho phép lưu trữ ứng dụng nhúng và giảm tải mọi chức năng kết nối mạng từ bộ xử lý chính Nhờ tích hợp WiFi và khả năng xử lý, nó có thể đảm nhận toàn bộ giao thức mạng, tối ưu hóa hiệu suất hệ thống và tiết kiệm chi phí phần cứng ESP8266 trở thành lựa chọn lý tưởng để phát triển các thiết bị thông minh từ cảm biến đến gateway, tăng tính linh hoạt và mở rộng cho các ứng dụng IoT.

ESP8266 có thể hoạt động như máy chủ cho các ứng dụng hoặc chỉ là bộ vi xử lý ứng dụng bên trong thiết bị, và nó có thể khởi động trực tiếp từ flash ngoài Thiết bị được tích hợp bộ nhớ đệm (cache) nhằm cải thiện hiệu suất hệ thống trong các trường hợp này và giảm thiểu các yêu cầu bộ nhớ.

Thiết bị hoạt động liên tục và đóng vai trò như một bộ chuyển đổi WiFi, cho phép truy cập Internet không dây được tích hợp vào bất kỳ thiết kế vi điều khiển nào Việc kết nối được thực hiện một cách đơn giản thông qua giao diện UART hoặc giao diện bus AHB của CPU, giúp tích hợp WiFi nhanh chóng và linh hoạt cho các dự án nhúng Nhờ giải pháp này, mọi thiết kế vi điều khiển đều có thể bổ sung khả năng kết nối Internet không dây một cách hiệu quả, tiết kiệm thời gian phát triển và tăng tính khả dụng của sản phẩm.

Khả năng lưu trữ và xử lý mạnh mẽ cho phép thiết bị dễ dàng tích hợp với các bộ cảm biến, vi điều khiển và các thiết bị ứng dụng khác thông qua GPIO với chi phí tối thiểu và PCB tối giản Với mức độ tích hợp cao trên chip, bao gồm balun và các bộ chuyển đổi quản lý nguồn, hệ thống giảm thiểu linh kiện ngoại vi và tối ưu hóa kích thước cũng như hiệu quả năng lượng Độ tích hợp cao này cũng hỗ trợ mở rộng cho các ứng dụng IoT và truyền thông không dây, mang lại khả năng kết nối mạnh mẽ và dễ tích hợp cho các ứng dụng công nghiệp và tiêu dùng.

Hình 2.1 Giới thiệu về ESP8266 b Thông số kỹ thuật

- WiFi: 2.4 GHz, hỗ trợ WPA/WPA2.

- Điện áp vào: 5V thông qua cổng USB

- Số chân I/O: 11 (tất cả các chân I/O đều có Interrupt/PWM/I2C/One-wire, trừ chân D0)

-Số chân Analog Input: 1 (điện áp vào tối đa 3.3V)

-Giao tiếp: Cable Micro USB ( tương đương cáp sạc điện thoại )

-Hỗ trợ bảo mật: WPA/WPA2

-Tích hợp giao thức TCP/IP

- Tích hợp chuyển đổi TR, balun, LNA, bộ khuếch đại công suất và phù hợp với mạng.

- Tích hợp PLL, bộ quản lý và các đơn vị quản lý điện năng.

- Công suất đầu ra +19.5dBm trong chế độ 802.11b.

- Tích hợp cảm biến nhiệt độ.

- Hỗ trợ nhiều loại anten.

- Wake up và truyền các gói dữ liệu trong

Ngày đăng: 08/12/2022, 15:33

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w