Журнал РАДИОЛОЦМАН, октябрь 2011
Алкотестер (Breathalyzer) не является профессиональным прибором и предназначен для развлечения. Прибор позволяет определить степень опьянения путем анализа выдыхаемого человеком воздуха, именно поэтому он не является специализированным прибором. (Как вы знаете, более достоверный способ определения степени опьянения – определение количества алкоголя в крови человека). Но, несмотря на это, прибору можно найти применение в различных сферах деятельности человека.
Информирование пользователя о степени опьянения осуществляется посредством ЖК индикатора и голосовыми сообщениями. В авторской конструкции голосовое оповещение на английском языке. Открытый исходный код, возможность модификации и пользовательской настройки, позволяют модифицировать прибор под свои нужды.
Прибор может функционировать как отдельное устройство, а также, совместно с персональным компьютером при подключении его по интерфейсу USB. Специальное программное обеспечение для ПК позволяет изменять настройки и пользовательские данные прибора, и имеет дополнительные функции. (Дополнительные функции используются в социальной сети Twitter).
Данный алкотестер – это модульная конструкция на базе отладочной платформы Seeeduino, разработанной компанией Seeed Studio. Ключевым элементом платы Seeeduino является микроконтроллер AVR ATmega328. В состав конструкции, помимо основной платы, входит плата аудио кодека, модуль алкогольного сенсора, модуль 2-х строчного ЖК индикатора с последовательным интерфейсом и модуль питания. Управление прибором осуществляется с помощью нескольких кнопок и потенциометра. Кроме того, имеется три программируемых кнопки, которые пользователь может использовать в своих целях при модернизации или усовершенствовании прибора. В режиме работы с ПК управление осуществляется при помощи программного обеспечения на ПК.
Основные характеристики прибора:
- открытый исходный код;
- два режима работы (автономная работа или связка с ПК);
- полностью настраиваемый прибор;
- модульная конструкция;
- голосовое оповещение пользователя о результатах тестирования;
- несколько голосовых тем, возможность использования пользовательских тем;
- двухстрочный ЖК индикатор с последовательным интерфейсом для отображения параметров и настроек;
- высокая точность определения паров алкоголя в воздухе;
- полная программная и аппаратная поддержка.
Основные модули прибора:
- отладочная плата Seeeduino или ArduinoDiecimila;
- дочерняя плата для работы со звуком Seeed Misic Shield;
- плата датчика алкоголя Seeed Twig Alcohol Sensor;
- модуль двухстрочного ЖК индикатора с последовательным интерфейсом Seeed Twig Serial LCD;
- модуль обеспечения питания и заряда батареи Seeed LIPO Rider;
- батарея питания 3.7 В Li-polymer.
Из электронных компонентов потребуются:
- потенциометр 10 кОм;
- 4 кнопки, один переключатель;
- выключатель питания;
- 5 резисторов номиналом 10 кОм;
- карта памяти microSD объемом 2 ГБайт;
- кабель Mini USB;
- USB зарядное устройство.
Голосовое оповещение осуществляется посредством воспроизведения заранее подготовленных mp3 файлов, которые хранятся на карте памяти. Пользователи могут самостоятельно подготовить данные файлы с сообщениями на русском языке (в соответствии с требованиями к своему разрабатываемому приложению) и сохранить их на карте памяти. Корректировка ПО (исходного кода), в связи с изменением файлов – процесс несложный. Благодаря хорошему комментированию исходного кода, пользователь без труда разберется в этом.
Структурная схема устройства показана на рисунке ниже.
На структурной схеме изображены подключения модулей к отладочной плате Seeeduino.
 Кликните для увеличения |
|
| Структурная схема алкотестера с голосовым выводом информации. |
Специальные функции кнопок (при работе совместно с ПК) относятся к социальной сети Twitter.
Для питания алкотестера используется Li-polymer батарея 3.7 В совместно с модулем питания Seeed LIPO Rider, который преобразует напряжение 3.7 В в 5 В, необходимое для питания отладочной платы и периферии. Кроме того, модуль имеет схему зарядки батареи с автоматическим регулированием зарядного тока от различных источников: внешнего блока питания, USB интерфейса, солнечной батареи.
Примерный вид конструкции прибора
Демонстрация работы алкотестера
В следующей части статьи мы подробно рассмотрим основные модули алкотестера, их подключение к платформе Seeeduino, программное обеспечение для микроконтроллера и основные моменты при работе с прибором.
