参考文献

对于相关的文件和软件，请访问：

https://www.dialog-semicondoduments.c亚博电竞菠菜om/products/greenpak.

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1. GreenPak Designer软件，《软件下载及用户指南》，Dialog Semiconductoryabo国际娱乐
2. AN-1214低成本便携式呼吸ZL.GP那绿派克设计文件，Dialog半导体yabo国际娱乐
3. GreenPak开发工具，GreenPak开发工具网页，对话框半导体yabo国际娱乐
4. GreenPak应用笔记，绿派克应用笔记网页，对话半导体yabo国际娱乐
5. SLG46140，数据表，对话框半导体yabo国际娱乐

介绍

呼吸仪是一种用于估计来自呼吸样品的血液醇含量（BAC）的装置。简单来说，它是一个测试人是否陶醉的设备。呼吸酒精内容阅读用于刑事起诉;可以向驾驶限额指示驾驶限额的读取的车辆的运营商可以被指控犯罪。

血液中的酒精水平定义一个人在驾驶时限制的人数因国家而异。BAC法律限制范围为0.01至0.10。大多数国家的限制约为0.05。例如，希腊，Greenalnd和冰岛都有0.05的限制。在美国，它是0.08。如果呼吸仪读数大于法定限制，则驾驶员可能会收到DUI。

化学

当用户呼吸到呼吸分析仪时，呼吸中存在的任何乙醇都被氧化成阳极的酸：

CH._3.CH.₂OH (g) + H₂O (l)→CH_3.CH.₂OH（l）+ 4h +（aq）+ 4e-

在阴极，大气氧气减少：

O.₂(g) + 4H + (aq) + 4e-→2H₂o（l）

总反应是乙醇与乙酸和水的氧化。

CH._3.CH.₂OH（l）+ O2（g）→ch_3.COOH (l) + H₂o（l）

该反应产生的电流由微处理器测量，并显示为血液总酒精含量(BAC)的近似值。

MQ-3酒精传感器

这种呼吸ZALER并不意味着用作能够证实起诉的设备。MQ-3不足以注册精确的BAC，但足以用于分析非司法应用的呼吸浓度。亚博国际官网平台网址MQ-3是低成本半导体传感器，可以检测浓度为0.05mg / L至10mg / L的含酒精气体的存在。用于该传感器的敏感材料是SNO₂在清洁空气中，其导电性较低。它的电导率随着酒精气体浓度的增加而增加。这反过来降低了传感器的引脚到引脚的电阻。我们不是直接测量电阻，而是测量传感器和负载电阻之间的电压水平。传感器和负载电阻形成分压器，传感器电阻越低，电压读数越高。它对酒精有很高的敏感性，并有良好的抵抗由于烟雾，蒸汽和汽油的干扰。该模块提供数字和模拟输出。

传感器具有24-48小时的突破时段。这意味着在读数变得稳定之前，需要打开传感器24-48小时。

这种酒精传感器适用于呼吸上的酒精浓度，就像您的共同呼吸厅一样。它具有高灵敏度和快速响应时间。该传感器基于醇浓度提供电压形式的模拟电阻输出值。下表对MQ-3传感器的电压范围提供了深入了解。

电压测量	呼吸中的酒精浓度	地位
100 mv	无酒精	清醒
500mv.	小浓度	清醒
700mv.	正常的浓度	剧中含量较小
800 mv	高浓度	高度醉酒
900mv.	非常高的浓度	非常高的中毒

项目总结

本应用笔记将描述如何使用GreenPAK™SLG46140实现低成本便携式酒精测试仪。GreenPAK将与MQ-3酒精传感器一起使用，以测量空气中的酒精浓度。酒精传感器的浓度可以让我们推断出一个人呼吸中的酒精浓度。

人类在呼出二氧化碳的同时也呼出乙醇。血液中乙醇含量越高，呼气时进入空气的量就越多。本应用笔记将使用GreenPAK的8位ADC从MQ-3酒精传感器获取模拟值。模拟比较器将被用来检测关于特定阈值所获得的模拟值。五个不同的阈值被构建来显示一个人呼吸中的中毒程度。当数值超过某一特定阈值时，LED就会被点亮以指示中毒程度。

电路图

该项目的电路图如图1所示：

GreenPAK设计

该项目的GreenPak设计如图2所示。

GreenPAK的设计包括5个不同的模拟比较器电压阈值，以表明从一个人的呼吸中出现的不同程度的中毒。SLG46140有两个模拟比较器，PIN6的模拟输入通过PGA分别给ACMP0和ACMP1, PGA的增益为1x。ACMP0和ACMP1的阈值分别设置为100mV和500mV。ACMP0和ACMP1的属性如图3所示。剩下的三个层次可以使用数字比较块构造。为了使用这些dcmp，我们首先需要将模拟值转换成它的等效字节，然后将其馈送给dcmp。这可以通过使用SLG46140的8位ADC来实现。模拟信号首先通过可编程增益放大器(PGA)，然后馈送到ADC。然后，dcmp从ADC获得它们的模拟信号等效字节。PGA和ADC的配置如图4所示。

ACMP0和ACMP1的阈值分别为100mV和500mV。当电压水平大于给定阈值时，模拟比较器输出变为HIGH，导致PIN-10或PIN-11打开。DCMP的阈值设置有点复杂，涉及在DCMP属性中设置寄存器值。DCMPs的等效模拟阈值可以很容易地用下面的公式计算出来。

注册值	等同的模拟价值
145.	600 mv
171	700mv.
197	800 mv
223	900mv.

当模拟值超过模拟比较器和数字比较器中设置的阈值时，对应于相应PIN的块将被启用，从而显示呼气中存在的酒精范围。dcmp的属性如图5所示。为了最小化电流消耗，ADC、DCMP和ACMP可以使用唤醒/睡眠模式进行电源循环。有关唤醒/睡眠周期的更多信息，请参阅AN-1076唤醒/睡眠定时发生器应用笔记。

硬件设置

结论

在本申请中，我们演示了如何用GreenPak SLG46140实现低成本呼吸厅。我们使用了五个不同的阈值来显示受试者呼气时存在的酒精水平。GreenPak IC用作从MQ-3传感器获取酒精浓度的控制器，然后为用户提供适当的BAC水平指示。完整的实现是使用GreenPak和MQ-3酒精传感器一起完成的，以及少数LED。