浙江理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。浙江理工大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权浙江理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于保密口，在．不保密口。．年解密后使用本版权书。指导教师签名：日期：沙。年、月、乙日浙江理工大学硕士学位论文学科门类：工学中图分类号：ＴＰ２１６硕士学位论文单位代码：１０３３８基于嵌入式Ｌｉｎｕｘ的红外呼气酒精检测系统的研究及开发姓名：熊业攀申请学位级别：硕士专业：机械制造及自动化指导教师：李仁旺教授浙江理工大学２０１０年０３月浙江理工大学硕士学位论文摘要随着社会经济快速发展，私家车保有量、机动车驾驶人逐年增多，道路交通安全形势日趋严峻，道路交通事故居高不下。其中，酒后驾驶引发的道路交通事故呈逐年增多的趋势。近一个时期以来，南京“６．３０”、杭州“８．０４”、上海“８．０６”酒后驾车交通事故发生后，引起全社会广泛关注。公安部近年来也反复强调要求各地加强查处酒后驾驶，以减少由酒后驾驶造成的恶性交通事故。因此，稳定、精确的酒精检测系统的需求就显得非常迫切。本课题设计的红外酒精检测系统，可用于准确测量人体肺深部气体中酒精浓度，即呼气酒精浓度（ＢｒＡＣ），并实时绘制出人体呼气中酒精浓度曲线，为控制酒后驾车提供了有力的保障。首先在分析对比几种红外气体浓度测量方法后，选择非色散红外吸收法（ＮＤＩＲ）实现对人体呼气酒精浓度的测量。鉴于人体呼气中可能存在被测气体外的其他吸能物质，在光路的设计中采用了多波长单光路差分吸收检测技术，通过信号信息与参考信息的比较，消除光源的不稳定以及光电器件零漂等因素的影响，获取准确的气体浓度信息。根据此原理完成了系统硬件电路的设计，包括光源调制驱动电路、信号调理电路、Ａ／Ｄ转换电路及微处理器控制电路。其次将嵌入式Ｌｉｎｕｘ部署到ＡＲＭ开发平台，介绍了嵌入式图形用户界面Ｑｔ／Ｅｍｂｅｄｄｅｄ的移植及开发流程，完成了ＦｒａｍｅＢｕｆｆｅｒ及触摸屏驱动程序的编写，并在Ｑｔ／Ｅｍｂｅｄｄｅｄ基础上设计图形程序完成了酒精检测系统的人机交互界面，实现了酒精浓度信号的采集、处理及实时曲线显示。最后通过实验对红外酒精检测系统的示值准确性及重复性进行了分析，搭建了系统测试平台，指定了符合本系统的测试指标及标准，通过对测试结果的分析计算，得出了系统性能的评价。实验结果表明系统达到了预期的目标，具有较好的抗干扰能力及测量精度。关键词：嵌入式系统；ＡＲＭ；酒精检测；红外吸收；Ｓ３Ｃ２４４０Ａ浙江理工大学硕士学位论文ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＩｎｆｒａｒｅｄＢｒｅａｔｈＡｌｃｏｈｏｌＤｅｔｅｃｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍａｎｄｉｔｓＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＢａｓｅｄｏｎＥｍｂｅｄｄｅｄＬｉｎｕｘＡＢＳＴＲＡＣＴＭｍｔｈｅｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｓｏｃｉａｌｅｃｏｎｏｍｉｃ，ｔｈｅｒｅｔａｉｎｎｕｍｂｅｒｏｆｐｒｉｖａｔｅａｕｔｏｍｏｂｉｌｅａｎｄｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｍｏｔｏｒｄｒｉｖｅｒｓｉｎｃｒｅａｓｅｙｅａｒｂｙｙｅａｒ．Ｔｈｅｒｏａｄｓａｆｅｔｙｓｉｔｕａｔｉｏｎｂｅｃｏｍｅｓｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｓｅｒｉｏｕｓ，ａｎｄｔｈｅｒｏａｄ位师ｃａｃｃｉｄｅｎｔｓａｒｅｒｅｍａｉｎｉｎｇａｔａｈｉｇｈｌｅｖｅｌ．Ａｍｏｎｇａｌｌｔｈｅｐｏｓｓｉｂｌｅｃａｕｓｅｓ，ｄｒｉｖｉｎｇｕｎｄｅｒｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆａｌｃｏｈｏｌｉｓｔｒｅｎｄｔｏｂｅｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｐｒｅｄｏｍｉｎａｎｔ．Ｗｅｈａｖｅｌａｔｅｌｙｈｅａｒｄｔｈｅ‘‘６．３０”ｉｎＮａｎｊｉｎｇｔｈｅ“８．０４”ｉｎＨａｎｇｚｈｏｕａｎｄｔｈｅ“８．０６”ｉｎｓｂａｎｅ涮，ｗｈｉｃｈａｒｃｒｅａｌｌｙｓｅｒｉｏｕｓｔｒａｆｆｉｃａｃｃｉｄｅｎｔｓｂｅｃａｕｓｅｏｆ