在食品工业、酿酒行业、石化和工矿企业、环境检测、公安交通管理、社会公用事业等一些国民经济生产和人们工作生活的领域和场合中，常常需要检测特定环境中酒精气体的浓度，以确保工厂企业环境安全和人民生命财产安全[1-4]。如监控酒精生产车间和石化厂的酒精浓度，可以避免工厂起火和爆炸事故的发生；监测工矿企业场地的酒精浓度，能避免工作人员出现酒精中毒等恶性事故；检测司机体内酒精含量，可以防止驾驶人员酒后驾车，减少恶性交通事故的发生。因此，研制酒精气体浓度检测仪具有十分广阔的现实和潜在的市场需求，并具有十分重要的意义。传统的酒精气体检测仪因传感器性能、电路设计、数据处理算法等原因，存在着气体选择性不高、抗干扰性能差、智能化程度低、仪器操作复杂、无法实时保存和调看数据等突出问题[3-4]。鉴于此，笔者设计和研制了一种无线智能酒精浓度探测仪，弥补了传统酒精检测仪器的缺点和不足。
1 系统总体方案
该酒精浓度探测仪由发送端和接收端两部分组成，其原理框图分别如图1和图2所示。发送端主要包括酒精浓度传感器与A/D转换电路、STC90C52RC单片机、浓度阈值设置与声音报警电路、语音播报电路、LCD显示电路和无线收发电路六部分；接收端由无线收发电路、STC90C52RC单片机、数据接口通信电路和上位计算机组成。
2 系统硬件电路设计
传感器电路与A/D转换电路
TGS2620为日本费加罗(FIGARO)公司生产的一款可以探测气体中酒精浓度的半导体气体传感器，具有灵敏度高、功耗低、寿命长、成本低等特点[5-6]。其电路连接如图3所示，其中，RH为加热器电阻，室温下时为83±8 Ω；RS为传感器电阻，其阻值和还原性气体浓度之间的数学关系为：
通过检测VRL就可以确定出待测气体浓度C。
电路中运放OP07接成电压跟随器形式，对传感器和后级电路进行隔离，减小电源波动和外界因素对采样数据的影响。ICL7660是MAXIM公司生产的小功率极性反转电源转换器，作用是将+5 V电源变换成-5 V电源为OP07供电。其中，CC2采用漏电小、介质损耗低的10 μF钽电容，以提高电源转换效率。TLC1549是TI公司生产的10位分辨率逐次逼近型ADC芯片，具有自动采样和保持、可按比例量程校准转换范围、抗噪声干扰功能，在满刻度时总误差最大仅为±1 LSB。
LCD显示、阈值设置与声音报警电路
16×2个字符液晶显示模块DM-162显示报警阈值和酒精浓度值。为了减少单片机I/O口的使用数量和简化电路结构，采用间接控制(4位数据总线)方式，接口电路如图4上部分所示。初始化时，需写入28H指令码将8位总线转为4位数据接口方式。管脚BLA、BLK和VL分别是液晶背光源正极、负极和显示对比度调整端，RS、E分别是寄存器选择端、读/写信号线和使能端。
酒精浓度阈值设置和声音报警电路如图4下部分所示。当设置键S1按下时，进入阈值设置(初始阈值为500 ppm)界面，再按下键S2或S3，对阈值作增加或减小操作，步长为20 ppm。阈值设置好后写入STC90C52RC单片机片内5 KB EEPROM的第一扇区2000H和2001H地址中，使系统重启不必重新设置。若酒精浓度值大于阈值，将口线置为低电平，三极管8550驱动蜂鸣器发声音报警。
语音播报电路
采用华邦(Winbond)公司的ISD2560语音录放集成芯片作酒精浓度值播放，电路如图5所示。话筒采用差分形式接入到片内前置放大器的MIC端和MIC REF端，以抵消噪声和提高输入共模抑制比。扬声器接成双端输出形式，输出功率为单端用法时功率的4倍。单片机的P2口、和口线分别与地址线A0~A9相连，用来设定ISD2560片内480 KB EEPROM(地址为0H~257H)中存储语音段的起始地址，录音和放音功能均从该起始地址开始，录音过程中信息段地址自动增加。本系统在ISD2560中需录入语音信息有：“当前酒精浓度值为”、“零”、“一”、“二”、“三”、“四”、“五”、“六”、“七”、“八”、“九”、“十”、“百”、“千”、“点”、“ppm(浓度单位)”。由于ISD2560的语音录放时间为60 s，按每秒3个汉字计算，则可录放180个汉字，因此满足播报要求。此外，通过、和口线可以配置ISD2560的操作模式[7-8](地址为300H~3FFH)。口线分别用来控制语音芯片的片选、芯片的开关、录音/放音模式选择。口用来判断芯片的存储空间是否已经填满或者信息存储是否溢出。由于录音时在每个信息段结尾处自动插入标志，当放音遇到该标志时产生宽约为 ms的负脉冲。用口检测到此脉冲的上升沿后才播放另一段录音，避免语音播放不连续。
无线收发电路
系统采用NORDIC公司生产的工作于 5 GHz的ISM频段的单片无线收发器芯片nRF24L01完成无线数据的收发工作，nRF24L01的最高传输速率为2 Mb/s，电路如图6所示。稳压芯片 V将5 V输入电压转换成 V给nRF24L01供电。nRF24L01与单片机接口为四线SPI方式，CSN、SCK、MOSI、MISO管脚分别是SPI的片选使能线、时钟线、数据输入线、数据输出线。IRQ为中断信号线(低电平有效)，接至单片机的外部中断管脚，单片机主要是通过该接口线与nRF24L01进行通信并判断数据接收和数据发送是否完成。CE为芯片的RX/TX模式选择线。IREF为参考电流输入端，通过22 kΩ电阻接地。管脚ANT1和ANT2给天线提供平衡的RF输出，通过后接的简单射频网络匹配电路获得单端50 Ω的阻抗输出。网络匹配电路在发送模式时阻止谐波，在接收模式时克制本地振荡漏出。VDD_PA管脚输出 V电压，给片内功率放大器提供电源。
数据接口通信电路
接收端的计算机与单片机间的通信由串行USB接口集成电路CH340T完成，如图7所示。CH340T支持或者通信，具有仿真接口，并且可以升级外围串口设备，支持常用的MODEM联络信号，支持IRDA规范的SIR红外通信，提供RS23RS48RS422接口等功能。CH340T内置有独立的收发缓冲区，支持通信波特率50 b/s～2 Mb/s的单工、半双工、全双工等异步串行通信。图7中，在CH340T芯片的发送脚TXD上反接一个二极管1N4001，防止该引脚将电流倒灌到单片机；在接收引脚RXD上加一个300 Ω的限流电阻来防止单片机对CH340T倒灌电流；从而避免电流倒灌导致不需要供电工作的另一方芯片继续工作。
3 系统软件设计
下位机软件设计
下位机的程序开发和调试是在Keil μVision4集成开发环境下进行的，包括发送端和接收端的软件设计。
发送端软件设计
发送端软件流程如图8所示。单片机上电后进行系统初始化，完成单片机内部系统变量的初始化以及TLC154DM-16ISD2560和nRF24L01等外部设备的初始设置；然后延时大约5 min，预热传感器TGS2620，保证传感器工作正常；程序初始化结束后，系统进入监控状态。若报警阈值设置键按下，进入报警限设置模式；若录音键按下，进入录音模式；然后启动A/D转换获取采样数据，作滤波处理、标度变换和系统误差校正后得到被测酒精浓度值。该值与报警阈值比较，若结果是“大于”或“等于”，启动蜂鸣器发声程序，作声音报警，提示酒精浓度超标；接着该值在DM-162液晶模块上实时显示；最后判断放音键是否按下。若按下则根据酒精浓度值查找ISD2560中对应语音信息的存储地址开始放音；放音结束后，该值由nRF24L01发送程序发送到接收端；待发送完成后，采集、显示和发送新一轮的酒精浓度数据。
发送端软件应用了防脉冲干扰平均滤波法[9]对A/D采样数据作预处理。其原理是：连续采样K次，然后对这K个采样数据进行比较，去除其中的最大值和最小值，计算剩下的K-2个数据的算术平均值作为采样有效值。该方法融合了中位值滤波法和算术平均滤波法的优点，既可去掉脉动性质的干扰，又可消除偶然出现的脉冲性干扰引起的采样值偏差。为加快计算速度，设计数字滤波器时K=10。
为了提高系统的实时性，软件中采用分段线性插值法[10-11]作标度变换。过程如下：(1)按传感器TGS2620的标定曲线，将该曲线进行非等距分段(曲率变化大(小)时，样点距离取小(大))，选取各分段点坐标(VRLi，Ci)(i=0，1，…，M)，其中：VRLi和Ci分别为不同样点时传感器输出电压值和对应浓度值；(2)计算相邻样点间的拟合直线斜率ki=(Ci+1-Ci)/(VRLi+1-VRLi)(i=0，1，…，M-1)；(3)将M组坐标数据(VRLi，Ci)和对应斜率ki存储于单片机片内EEPROM的第二扇区(地址为2200H~23FFH)中；(4)每采集到一个电压值VRL即查询EEPROM表，找出VRL所在区间(VRLi，Ci)~(VRLi+1，Ci+1)，取出该区间(VRLi，Ci)和ki数据，用线性插值公式C=Ci+ki(VRL-VRLi)计算出当前酒精浓度值C。
将采集到的N个样本数据(xi，yi)代入式(5)中即得到系数a、b的值，并存入单片机的内存单元中。系统测量时，将标度变换后的酒精浓度测量值x代入误差校正方程y=ax+b中，即可得到校正后的酒精浓度值y，从而达到消除系统误差的目的。
接收端软件设计
接收端单片机的软件流程如图9所示。接收端开机上电后，程序初始化设置nRF24L01和串口，然后进入监控场景。当nRF24L01接收到一帧完整的酒精浓度数据后，立即通过串口发送到上位机。接收端单片机与PC之间数据交互采用异步通信模式。独立波特率，串口协议设置为：波特率9 600 b/s，8 bit数据位，1 bit停止位，无校验位。
上位机软件设计
上位机用户界面采用通用的基于对象的程序设计语言Microsoft Visual Basic 开发，实现酒精浓度数据的接收、显示和保存。软件用到了串行通信控件MSComm。MSComm控件是Microsoft公司提供的Windows下串行通信编程的ActiveX控件，通过对此控件的属性和事件进行相应的编程操作，即可轻松地实现串行通信。串口通信协议与接收端完全相同。上位机软件的程序流程如图10所示。
4 系统测试
为了检验本系统的测量性能，采用无水乙醇和纯净水按照一定体积比配制标准的酒精溶液作为被测量对象，测试结果如表1所示。其中：单位ppm=μg/mL表示1 mL酒精溶液中含酒精的质量。由测量结果可以看出，测试数据覆盖传感器的量程，测试最大相对误差小于±2%，优于同类设计产品[3-5]。
为了获得本仪器发送端与接收端的最大无错误率的通信距离，在室外进行了nRF24L01随距离的错误率(临界区间)测试实验，结果如表2所示。其中，每米的错误率是10次试验后计算得到的平均值。可见，nRF24L01的传输距离可达到100 m，略高于RFID、ZIGBEE和蓝牙等无线通信技术[12]。
5 主要技术指标
本仪器主要技术指标如下：(1)测量范围：50~5 000 ppm；(2)灵敏度(传感器电阻变化率)：；(3)测量精度：≤±2%；(4)传输距离：≤100 m；(5)工作电源：DC+5 V；(6)工作环境温度：-40 ℃~+70 ℃；(7)工作环境相对湿度：0~85％RH。
6 结束语
本文设计研制了一种基于STC90C52RC单片机、TGS2620酒精传感器和nRF24L01无线通信芯片的酒精浓度探测仪。该仪器现已投入到成都市某小型酿酒厂酒池的实际生产中。现场工作情况表明：系统运行正常，工作可靠；系统具有气体选择性和灵敏度高、稳定性好、智能化程度高、通信距离远、功耗低、抗工业干扰能力强、性价比优异等优点。该仪器可以应用于食品加工行业、工矿企业、石油和化学工业、环境检测与保护、社会公用事业、高空作业人员、公安交通管理（如酒后驾车、交通警察执法）等需要现场检测或无线遥测酒精气体浓度的场合中，市场应用前景广阔、推广价值较高。
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胡仕兵，陈子为
(成都信息工程大学 电子工程学院，四川 成都610225)
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酒后驾驶与交通事故、交通肇事具有黑色的联系。“酒文化”在我国源远流长，适度饮酒能驱寒解乏延年益寿，增添喜庆气氛，然而，在交通活动中酒后驾驶则是“自己一口酒，他人一行泪”，危害甚重。笔者试从酒后驾驶的含义、危害、产生原因及防治措施等方面对酒后驾驶现象进行检讨。 一、正名：何为酒后驾驶 酒后驾驶、醉后驾驶要受处罚，但是酒至几巡才算酒后驾驶、醉后驾驶？ 依2004年5月31日发布的国家标准《车辆驾驶人员血液、呼气酒精含量阈值与检验》（GB19522-2004）的规定：车辆驾驶人员血液中的酒精含量（英文缩写为BAC）20mg／100ml≤BAC＜80mg／100ml的驾驶行为为饮酒驾车；80mg／100ml≤BAC的驾驶行为为醉酒驾车。换言之，车辆驾驶人员血液中的酒精含量BAC低于20mg／100ml时，驾驶人可以合法开车。 检测是否酒后驾驶、醉后驾驶最准确的方法是即时检查驾驶人员血液中的酒精含量。当前世界各国家几乎都采用呼气酒精测试仪对驾驶人员进行现场检测。从而认定驾驶人是否为酒后驾驶、醉后驾驶。酒精呼气测试仪提供BAC的数据，是最有效、最直接的处罚证据。 二、反思：酒后驾驶之危害 据世界卫生组织有关资料统计，全世界每年因车祸丧生的人数超过60万人，我国每天在车轮下丧生者达200余人，大约50%～60％的车祸与饮酒有关。 酒精实质上是一种麻醉剂。酒精进入人体血液后会影响人的中枢神经活动并延及到运动神经和末梢神经，使手足的活动迟缓，其运动的及时性、准确性、协调性和可靠性大大降低，驾驶人的体力、判断力和协调能力也会相应下降。 总的说来，酒后驾驶的危害主要表现在以下几个方面： 1.视觉能力变差。人们通常情况下的外围视界可覆盖180度。然而，酒后视域度将会缩减，而且喝得越多，视域度愈缩减，以至于无法看清周边的环境，对光的适应变差，容易产生视觉错误。行驶中易撞击静止的树木、线杆或停放的车辆，而致人、车损伤。此外，亦可能抓不准目标，看不清楚车道线，脱离本车道呈S形运动，致与其他车辆或行人相撞，甚至冲出路面，后果往往相当严重。 2.运动反射神经迟钝。人们酒后，尤其是醉后，其判断力、自身感受能力下降，驾驶人自以为脚提起来要踩刹车，实则反应迟钝，已慢了一两秒。在避让位移中的人、车时，易造成控制不住车速，且躲向一个方向而发生事故。 3.神情亢奋、自我膨胀。饮酒后精神兴奋、盲目相信自己的驾驶技术及对环境情况的确信程度、自我感觉良好，总觉得车速慢，油门情不自禁下压，易开英雄车、“斗气车”，尤其是醉酒后的驾驶人往往故意炫耀其驾驶技能，操作动作相当夸张且车速快，但本人手足动作已经迟缓或失常，当紧急情况出现时，措手不及而造成事故。 三、检讨：酒后驾驶何以禁而不止 相对国外的相关法规，我国的处罚还是比较轻的。 （一）传统酒文化的浸润。饮酒是中国传统文化之一，自古就有“无酒不成宴”的说法，年节来临，亲朋聚会，酒是不能缺少的。人们无论在悲伤的时候还是在高兴的时候，都愿意借酒抒发自己的情怀【1】。从古到今关于喝酒的典故和诗句数不胜数，武松打虎、醉打金枝……“酒逢知己千杯少”，“酒不醉人人自醉”，“何以解忧，唯有杜康”……到了现代更有愈演愈烈之势，尤其随着现代商业的发展，人们社交场合的增加，饮酒已经变得难以避免，无论大事小事都要抿上一口、干上一杯，三五好友聚会，喝了酒开着车在大马路上横冲直撞的事情经常发生，由此引起交通事故呈增加趋势。 （二）酒后驾驶违法成本过低，酒后驾驶执法管理成本较高。一方面，根据《道路交通安全法》的规定，对酒后驾驶和醉酒驾驶分别给予罚款、暂扣驾驶证的处罚，最高给予2000元罚款、行政拘留的处罚。违法者承担的法律后果显然比给道路交通安全造成的危害要小得多。另一方面，交管部门的警力无法实现对酒后驾驶的动态监管，其管理手段依赖于路面查处和处罚，普遍存在集中整治多、长效管理少的现象，交警在执勤中发现驾驶人有酒后驾驶嫌疑的，经多次检测并经驾驶人确认无误后，才能依法给予处罚。程序过于繁琐，加之检测仪器价格昂贵，基层实际配备数量不足，致使执法人员积极性不高，制约了管理效能的发挥【2】。 （三）“酒后禁驾”社会声讨的缺失。由于传统酒文化的影响，社会民众并没有对酒后驾驶的危害引起足够的重视，民意、社会尚未形成“酒后不驾驶，驾驶不饮酒”的舆论氛围，相反，还在一定程度上对酒后驾驶采取默许态度，使得这种“社会公害”行为客观上没有遭到社会舆论的围剿与声讨，而游离于在“社会公害”之外。 （四）生活习惯的影响。现代人的朝九晚七的工作、生活习惯以及社会活动应酬的需要，早上想多睡会儿，中午的工间、闲暇时间太短，不够“扳倒井”，晚上则可以自由活动，人们于是把喝酒和宴请的时间大多放在晚上，导致晚上酒后驾驶的人数剧增，相应的事故起数也大幅增加，晚20-21时达到最高值，然后再逐渐减低。 （五）侥幸心理、虚荣心理的驱使。驾驶人明知酒后驾驶存在极大的危险，但还是在“没那么倒霉”侥幸、虚荣心理驱使下冒险酒后驾车，“大不了抓到了罚钱就是”。总之，在多方面原因的影响下，驾驶人如果缺乏职业操守和道德自律，就很容易产生酒后驾驶违法行为。 四、纷争：酒后驾驶交通肇事该当何罪 关于酒后驾驶交通肇事行为的定性，可谓仁者见仁，智者见智。司法实践中，也出现了大相径庭的做法。笔者以为，对于酒后驾驶交通肇事行为的定性，应分清情况，区别对待。 1.酒后驾驶肇事行为构成交通肇事罪。这是最普遍、最常见的认定。根据我国现行刑法及相关司法解释的规定，驾驶人酒后驾驶机动车辆而交通肇事，致一人以上重伤，负事故全部或者主要责任的，或者驾驶人酒后驾驶机动车辆，肇事后逃逸，致使被害人因得不到即时救治而残疾或死亡的，以交通肇事罪定罪处罚。2.酒后驾驶肇事行为构成故意伤害罪或故意杀人罪。根据我国现行刑法及相关司法解释的规定，如驾驶人在交通肇事后，为逃避法律追究，将被害人带离事故现场后隐藏或者遗弃，致使被害人无法得到救助而死亡或者严重残疾的，分别依照故意杀人罪或者故意伤害罪定罪处罚。此乃转化型故意杀人罪、故意伤害罪。3.酒后驾驶肇事行为构成以危险方法危害公共安全罪。诸如，汶上县一名司机邵某酒后驾车在县城繁华路段连撞7人，导致4人死亡3人受伤案【3】。邵某的行为构成交通肇事罪还是以危险方法危害公共安全罪？笔者以为，对于酒后驾车、故意飙车这种明知可能侵犯不特定多数人的生命财产安全，而不顾他人的安危，放任其行为产生恶劣社会后果的，其主观上属于间接故意，构成以危险方法危害公共安全罪，而不属于交通肇事罪。因为，交通肇事罪与以危险方法危害公共安全罪的最主要区别在犯罪的主观要件与客体要件方面，即前罪的主观方面是过失，客体是交通运输的正常秩序和交通运输安全；后罪的主观方面是故意，客体是公共安全，其社会危害性重于交通肇事罪，故以危险方法危害公共安全罪的法定刑要重于交通肇事罪，其最高可判处死刑。 五、疗治：怎样防范、减少酒后驾驶 （一）完善酒类行业管理立法。一是要借鉴烟草行业的管理立法，强制要求在烈性酒外包装及酒瓶上印制诸如“饮酒有害安全”的字样，警示公众酒后驾驶。二是要健全公务接待方面的立法，强制规定公务员接待活动不得饮酒或者驾车人员不得饮酒，从而封堵公车酒后驾驶。同时要将公务员在公务接待活动中“严禁饮酒”作为一项纪律要求，树公务接待之新风。 （二）酒后驾驶的违法成本，使其“一滴酒、一滴血”。一是酒后驾驶犯罪化，即在刑事立法修正案中，增加规定，一旦饮酒驾驶机动车辆，无论是否造成重大损害，一体构成犯罪，从而增加其酒后驾驶的犯罪成本。二是加重机动车驾驶人酒后驾驶的法律责任，对酒后驾驶坚决实行“零宽容”、“零放行”。如规定，首次发现酒后驾驶的给予暂扣驾驶证、罚款等处罚，第二次给予终生禁驾的处罚，以此提高酒后驾驶违法成本。三是规定对酒后驾驶发生交通事故的，参照无证驾驶或驾驶不符合安全要求的车辆发生交通事故保险公司不予赔付的做法，免除或者减轻保险公司的赔付。此外，还可规定增加酒后驾驶交通肇事者的损害赔偿比例，赋予知情劝酒者的连带责任。 （三）强化交通安全宣传，提高驾驶人的防范意识。政府要把“酒后禁驾”纳入公民道德建设范畴。在全社会倡导正确的饮酒观，引导公众树立“酒后禁驾”的意识。采取多种形式，广泛宣传酒后驾驶的巨大危害，如在源头场所——宾馆、酒店、饭店等处、在道路两侧张贴警示宣传图、牌，随时提醒警告过往的驾驶人员；通过广播、电视、报刊等新闻媒体定时、定期播放“酒后禁驾”公益广告、发送手机短信等形式，在全社会营造良好氛围。 （四）坚持科技强警的方针，利用科技手段预防酒后驾驶。基层交警大队、中队应普遍配备酒精测试仪，执勤民警上路应随身携带并正确使用。对嫌疑人随时进行随机测试，用现代化的科学仪器证明驾驶人是否饮酒，用事实说话，用数据说话，使其心服口服，增强执法的科学性。与此同时，还要鼓励和支持汽车制造商研发酒后驾驶的防治装置，重视和加强人体酒精含量检测技术的研究及应用，研发适用简便、准确度高的新产品供执法部门使用。 （五）分析掌握酒驾的规律，加强对酒驾的管理查纠力度。借鉴世界上一些发达国家对酒后驾驶行为管理的先进经验，如：酒店、宾馆等处配备酒精测试仪，方便驾驶人在驾驶前进行自测；特别要对饭后从宾馆、酒店驶出的车辆进行严格检查。同时根据男性驾驶人喝酒几率大的特点，将青年男性驾驶人员作为酒后驾驶行为管理的重点。对累犯者加重处罚力度；对年轻驾驶人或刚获驾驶证的人员规定更低限值等。结合中国实际，不断探索防范酒后驾驶的新的管理途径。 （六）设立酒后驾驶随机纠正点，依法从严处罚酒驾、醉驾。设立酒后醉后驾驶随机监测点、清醒点，对查处的酒后驾驶、醉后驾驶人员依法从严处罚。发现酒后驾驶、醉后驾驶者，应立即中止其违法行为，并在设立的纠正点待其清醒后才可以放行，切不可简单地罚款后即放行。区分酒后驾驶、醉酒驾驶，依照《道路交通安全法》的规定，该拘留的要坚决拘留，该暂扣、吊销驾驶证的要坚决暂扣、吊销驾驶证，形成严管重罚的管理态势。 （七）赋予酒类经营者的社会责任，积极开展“代驾”服务，为酒后禁驾提供保障【4】。设定酒类经营者生产商、销售商的告知义务，酒类生产商必须在其所有酒类产品的包装上标示“饮酒后禁止驾驶车辆”的警示语。酒类销售商出售酒类产品时应主动告知酒后禁驾。在销售酒类产品以及停车场的公共场所设置醒目的“饮酒后禁止驾驶车辆”的警示标牌。提倡和支持酒类销售商提供酒后代驾服务，并尽早制定相关法律制度对此类服务予以规范，明确服务者和被服务者的权利义务，以及纠纷发生时的救济途径。有关部门应督促销售商履行代驾服务的义务，加强代驾从业人员培训管理和市场监督。
摘要: 刑事司法对于规制醉驾行为之罪名“争”多“论”少,洞见其症结乃是处罚醉酒犯罪的刑事立法过于粗疏所致。醉驾肇事行为的定性,依托原因自由行为之法理,结合醉驾行为人所处限制行为能力或无行为能力状况之不同,区别对待,力求主观罪过之精确认定。基于完善立法的考量,可在交通肇事罪中增添加重情节条款,将醉驾、飙车、无证驾驶等情况作为交通肇事罪加重处罚情节,以达至一举多得之功效。 关键词: 醉驾行为;交通肇事;醉酒犯罪;公共安全 现代性已从古典工业社会的轮廓中脱颖而出,形成一种崭新的“风险社会”形式。[1 ] 以交通运输为例,社会为快捷而选择了现代交通工具,在不遗余力的发展中一定程度上容忍了其带来的损害风险。当然,在这一过程中,社会也试图运用规范制度以将风险控制在“允许”、“容忍”的范围内,以实现社会和谐发展之目的。近年来,伴随着我国汽车保有量的爆发性增长,交通肇事带来的严重危害后果引起了广泛的关注,以2008 年公安部的统计为例,2008 年我国共发生道路交通事故265204 起,直接财产损失10. 1 亿元。因交通事故导致73484 人死亡,304919人受伤。严重的后果一再挑战公众的“容忍”底线,其中,醉酒驾车肇事更是人神共愤,对其刑事规制乏力也就被广泛诟病。分析现行刑法对醉驾规制手段的缺陷,探求应对之策略,无疑是理论界面临的迫切课题。 一、当前刑事规制醉驾肇事行为之困境 我国刑法第18 条第4 款规定:“醉酒的人犯罪,应当负刑事责任。”该条款简明扼要地规定了醉酒行为人应当对其醉酒期间实施的符合犯罪构成的行为承担刑事责任。但对行为人醉酒期间之责任能力丧失亦或明显减弱的情况下能不能构成犯罪、构成何种犯罪(故意或过失)以及能否减轻其刑事责任的问题却缺乏规定,充其量只是以自然法感和刑罚功利性目的实现为基础,规定醉酒人犯罪的可罚性,多有“事后诸葛”之嫌。由于缺少详细法理支撑,造成了目前醉驾肇事司法认定的疑惑和混乱。 (一) 可罚的醉酒类型范围尚未明确 我国刑法仅规定了醉酒人犯罪的可罚性,却缺少详细界定醉酒犯罪行为人之类型。广义之醉酒包括生理醉酒、复杂醉酒和病理醉酒三种。而在实际司法操作中,为证明是何种醉酒类型,就需要解析行为人在醉酒期间的精神资质并推断其刑事责任能力。对此,有观点认为,由于复杂醉酒是生理醉酒与病理醉酒的中间状况,而且复杂醉酒人的辨认和控制能力只是削弱并非完全丧失,故刑事责任可适用生理醉酒予以解决,而病理醉酒可归类于精神病人刑事责任之认定当中,亦没有在法条上区分之必要。[2 ] 然而,否定具体区分醉酒刑事责任类型的理由亦是以行为人在醉酒期间的精神资质区分为基础的,同“因”却逆“果”,有逻辑之谬。更为重要的是,区分醉酒类型之目的在于防止“一刀切”的刑罚扩大化。通说认为,病理醉酒状态(尤其是首次) 的行为人应为无刑事责任能力人,如追究刑事责任是过分苛责的,司法实务中一般将其做暂时性的“精神病”对待,但立法之遗漏使实务操作有违罪刑法定原则之嫌。进而需要思考的是生理醉酒之后同样处于无责任能力状态下的行为人是否应当承担完全刑事责任,处于限制责任能力状态下的行为人又该承担何种程度的刑事责任,理由又为何? 由此推断,行为人在醉酒状态下的刑事责任能力之有无问题无法在动用刑罚的合理性论证过程中予以回避,此为限制刑罚权恣意的重要环节。 另一方面,我国刑法没有细化行为人醉酒是自愿性还是非自愿性。非自愿性醉酒多表现为被胁迫、等不能抗拒或者不能预见之原因所引起的情形。参照英国立法,对非自愿醉酒的限制较严格。如果被告人明知其喝的是酒,他不能仅仅因为自己低估了饮酒量或者喝酒对其的影响而宣称醉酒是非自愿醉酒。只有在被告人没有意识到他正在饮用酒类饮料,或者在特定的案件中一个人因为服用了医疗处方上的药物(假定含酒精) 而陷于醉态,才是非自愿醉酒。[3 ] 以醉酒驾车为例,非自愿性醉酒对醉酒本身绝无认识,事前亦无驾驶车辆造成损害之故意与过失的主观心态,而在其后若醉酒驾车,并在无责任能力状态下实施了危害行为,则应当不承担刑事责任;如若是处于限制责任能力下实施的,需依据实行行为的情形认定主观故意或者过失,进而明确刑事责任轻重。由于我国刑法规定的阙如,使复杂情况过于简单化,具体到醉驾肇事的主观方面,也就难免众说纷纭了。 (二) 醉驾肇事认定罪名之困境 刑法上醉酒规定之粗疏,不仅体现在应罚的醉酒行为人范围尚未明确上,亦体现在所指向的构成要件之认定上。在目前公开的判例中,醉酒驾车肇事行为人在司法审判上亦涉及“交通肇事罪”抑或“以其他危险方法危害公共安全罪”罪名争议。① 虽然各案例中的具体情况不尽相同,然而对于行为人醉酒实施行为之主观方面分析的争议却从没停息过。一种观点认为,交通肇事罪的一个核心概念就是“肇事”,从本来意义上,“肇事”既有过失引起事故的含义,也存在故意挑起事端的意思。而现实生活中的酒后驾驶行为造成的交通事故,很多场合更可能是故意放任所为。[4 ]此种观点认为,醉驾行为在法律上明令禁止、舆论反复声讨的情况下仍层出不穷,体现了行为人对危害风险是可以认知的,而对危害结果是否发生采无所谓之态度,即并不反对危害风险的现实发生,与间接故意的放任心态相契合,从而在定罪上偏向“以其他方法危害公共安全罪”认定。此种观点从重塑法秩序价值、着力维护法益出发,若交通肇事罪仍以行为人主观过失为构成要件,则主张对醉驾行为规制予以提前并配合重罪量刑,即不以危害结果是否发生为启动追诉刑事责任的要件,而以交通肇事之过失结果犯变更为抽象危险犯,只要发现醉驾行为即可认定造成了法所不允许的危险,没有实现即为未遂,若实现了危害风险则成立既遂,量刑提高至10 年以上有期徒刑、无期徒刑或者死刑。在当前,对于醉驾行为重罪重判的观点是具有广泛的民意基础的。而在其支持之声音以外,还存有另一种观点,认为应坚守刑法主客观相统一的原则,醉驾行为人之主观方面仍然是过失,其对于醉酒行为的危害结果虽具有认识,但是轻信其有能力避免危害结果的发生,且在主观上并不希望结果真实发生,与间接故意之对危害发生持无所谓的心态相去甚远,是故在定罪上仍然坚持以“交通肇事罪”认定,而对于交通肇事发生之后具有规避责任的行为,如逃逸过程中又造成人员伤亡或重大损失的,可根据具体情况再做判断。[5 ] 对于醉驾行为人主观方面认定的观点争鸣,杂糅了刑罚目的、刑罚实施效果等刑事政策的考量因素。但由于缺少对醉酒状态下行为人的刑事责任能力与实行行为应罚性之分析,故有将行为人对醉酒的态度与行为人对醉酒后的实行行为的态度相混淆之虞,重新陷入功利性认定酒后行为构成犯罪之穴臼,使得对醉驾的处罚更多地受到自然法感的牵扯,而出现同类案不同罪,多种观点争论难息的状况。 二、醉驾肇事主观方面认定之厘清 如前文所述,醉驾行为出现规制乏力之重要因素在于刑事法自身“阵脚混乱”,由于没有对醉酒状态下行为人刑事责任能力状态与实行行为关系做出明确法理梳理,从而出现遇到“醉酒”就忽略特定状态下刑事责任能力之具体认定,直接判定主体适格。按照最高法院《关于审理交通肇事刑事案件具体应用法律若干问题的解释》第2 条将“酒后、吸食毒品后驾驶机动车辆”而“致一人以上重伤,负事故全部或者主要责任的”,直接规定以交通肇事罪定罪处罚,这样就逆向确定了行为人主观罪过的存在且罪过形式只能为过失;对于为何能够对醉酒后的肇事行为认定为犯罪,逆向寻求答案为基于刑法第18 条第4 款的规定;而刑法总则规定对醉酒行为人处罚的法理依据何在,再度逆寻答案为刑罚目的之需要,那么既然为了更好地实现刑罚目的,为何不以更为严苛的“以其他危险方法危害公共安全罪”来规制醉驾肇事行为,就出现了以醉驾行为人主观是故意还是过失之争议的表象,将行为人对“醉酒”与“行车”两个分开阶段的行为模糊为“醉酒行车”之统一行为项下予以考察其主观心态,造成了司法争议上的简单盲目化和双方观点谁也说服不了谁的混乱现象。是故,厘清醉驾行为人之主观方面,应当撇除表象而追本溯源,从行为人在醉酒状态下的行为责任能力程度认定,以及支撑处罚特殊状态下之实行行为的法理依据为着手。 (一) 醉驾行为人之责任能力状态 以现代医学和司法精神病学的观察、研究表明,在生理醉酒状态下,人的生理、心理和精神变化大致可分为三个时期:第一时期为兴奋期,一般在饮进的酒精饮料中纯酒精量达20～40 毫升后急速出现,此时饮酒者自制能力有降低,爱与人争论,情绪不稳定且易于激动;第二时期为共济失调期,多在饮酒量较大时出现,醉酒人此时呈酩酊状态,言语增多,口齿不清,步态不稳,辨认能力降低,共济运动趋于失调即控制行为能力明显减弱;第三时期为昏睡期,在饮进的酒中所含纯酒精量达到100 毫升以上时,饮酒者可出现酣睡、知觉丧失、昏迷等表现,严重时可因呼吸中枢受损害而死亡。[6 ] 而依据我国对于机动车驾驶员酒精在血液中的含量认定,酒精含量大于或者等于20mg P100ml 、小于80mgP100ml 的驾驶行为为饮酒驾车;车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或者等于80mgP100ml的驾驶行为为醉酒驾车。机动车驾驶员血液中的酒精浓度高低亦与饮酒人自身身体素质有关, ② 从而有可能出现自认为头脑清醒之行为人,比头脑已经糊涂之行为人具有更高的酒精血液浓度之情形,是故在醉驾行为过程中,行为人兼具有限制行为能力、无行为能力、限制行为能力转向无行为能力以及无行为能力转向限制行为能力四种责任能力状态的可能性。其对于行为人刑事责任之相关影响将在下文分析之。 (二) 原因自由行为理论能否适用醉驾肇事行为 当醉驾行为人处于限制行为能力或无行为能力之时,其所实施之行为是否可因其行为能力瑕疵而影响刑事责任的承担,是无法回避之问题。据此,大陆法系之原因自由行为理论对于其已有详细之探讨。原因自由行为系指行为人故意或过失,使自己陷于无责任能力状态,并在无责任能力状态下造成符合构成要件的结果。[7 ] 行为人使自己陷入无责任能力或者限制责任能力状态之行为,称为原因行为;而在无责任能力或限制责任能力状态下实施的符合犯罪构成的行为,称为结果行为。基于行为人对于设定原因行为具有自主决定之能力,故以原因自由行为相称。该理论之孕育旨在作为“责任与行为同在”原则的例外,通过追溯行为人制造限制或者无行为能力之主观恶性,达到规制醉酒人犯罪刑事责任的目的。然而随着理论细化,其理论自身亦围绕着如何解决“责任与行为同时存在之行为所指为何”[8 ] 之核心问题展开讨论,主要包括以下几种观点[9 - 12 ] :其一,间接正犯构造说。这种观点侧重于从原因行为入手,类比间接正犯理论,利用原因行为寻找实行行为的主观依据,并坚持实行行为与责任能力同时存在的原则;其二,行为意思决定说。这种观点侧重于从结果行为入手,某种程度上忽视行为与责任同时存在的原则,以结果行为溯及行为人在原因行为时的最终意思决定能力,即以事前之控制力指代整体行为的责任考察;其三,相当因果行为说。这种观点认为只要原因行为和结果行为之间具有相当因果关联与责任关联,就可以追究原因自由行为的责任。基于原因自由行为之相关论点仍在不断争论发展当中,论点间的交锋已超出本文主旨范围,在此不做赘述。而在醉驾肇事案件中适用原因自由行为理论,其意义在于区分了“醉酒”与“驾驶”两个阶段的行为,相较我国相关内容之法理,对于明晰行为承载之主观责任更具贡献。 (三) 主观责任之分类确定 原因自由行为理论作为论证特殊状态下的实行行为应罚性之法理,应当得到肯定。只是正如否定原因自由行为应罚性之观点所指摘的那样,“心神丧失后与丧失前的心理关联性已完全断绝,不能想象在正常精神状态下所作的决定,在心神丧失时能有意识地依原定的计划进行。倘若仍能依计划进行,即可证明心神未丧失,行为人自不能免除刑责;如谓已心神丧失,即应无责任”[13 ] ,面对__否定论的质疑,原因自由行为无法令人信服地予以释疑,不免遗憾。但是对于认定醉驾行为之责任认定已为足够。由于行为人可能在结果行为阶段处于限制行为能力或无行为能力,故在原因行为设定之时与结果行为具有相当因果联系时可适用原因自由行为论证行为人之主观责任关联,而在相当因果联系并不明显时即可直接认定行为人之主观责任。此为相当因果行为说之优势所在,笔者也持此种观点,即结合行为人醉酒后所处之行为能力与原因自由行为之法理共同研析。 1. 醉驾行为人处于限制行为能力状态。该类行为人在结果行为开始时,处于限制行为能力状态直至实害结果的发生。行为人此时尚未完全丧失辨认或者控制自己行为之能力,仅是醉酒使得其观察或控制能力降低,处于非正常行车之状态。正是基于其尚未完全灭失行为能力,是故支撑实行行为之主观故意与过失是存在的,并应结合先前饮酒行为区分为故意饮酒+ 故意行为、故意饮酒+ 过失行为、过失饮酒+ 故意行为、过失饮酒+ 过失行为四种情形。前者对自陷于限制行为能力之状态具有故意与过失两种心态,而在处于该状态之后的实行行为亦存在故意与过失之心态,既包括原先之故意在限制行为情形下较难予以扭转,也包括新生之故意心态亦或对危害发生之过失心理。 其一,在故意饮酒+ 故意行为之情形下,饮酒之故意弱化于实行行为之故意,行为人自陷入限制行为能力状态可能仅为最终完成实行行为的步骤之一,也有可能是在故意酗酒阶段无犯意或持A 犯意,而在实施醉驾行为时形成B 犯意,是故前者之原因行为与结果行为之间在犯意连续之时关系紧密,前心态可被后行为之主观心态吸收。例如,行为人为了实施伤害而故意酗酒并陷入醉态,但实施醉驾行为时产生了杀人的故意,此时,直接依照行为人在醉驾实行行为时之故意心态认定行为人故意杀人罪的刑事责任。 其二,在故意饮酒+ 过失行为之情形下,基于行为人处于限制行为能力,不可能对自陷行为之事前恶意在认识或控制能力仅为一定程度削弱的状态下,转变为对危害结果持否定态度之过失,只可能存在自陷行为时无犯意或持A 犯意,而行为人在实现行为阶段对B 结果持过失之心态。此时之原因行为为结果行为发生之始然,若无原因行为则无结果行为,可适用原因自由行为理论,若故意醉酒为实施A 犯罪,则应认定为A 犯罪未遂并与过失之犯罪B 共同处罚。例如,行为人为杀A 壮胆而酗酒,在前往作案现场时因醉驾肇事致路人B 死亡,则行为人应构成故意杀人罪(预备) 和交通肇事罪;若故意酗酒时无犯意,仅仅因醉驾过失引起结果的,则以过失犯罪认定之。 其三,在过失饮酒+ 故意行为与过失饮酒+ 过失行为之情形下,虽然行为人对于陷入限制行为能力为过失,但因为行为人处于责任能力有所限制的状态,故对醉驾引起的结果仍以通常的方法予以考察,行为人在醉驾时对危害结果持故意态度的,则以故意犯罪认定,反之,行为人对危害结果持过失之心理的,则以过失犯罪认定。 2. 醉驾行为人处于无行为能力状态。此时行为人已丧失辨认或控制之能力,在此种状态下行为人主观不应具有刑法意义上的主观故意或过失存在,即实行行为与责任是相脱节的。然而,从自然法感出发又需要对故意或过失陷入无行为能力之行为进行应罚性衡量,应当适用原因自由行为理论论证在自陷行为之时对于实行行为之主观认识程度。基于此,也应分为故意饮酒(故意行为) 、故意饮酒(过失行为) 、过失饮酒(过失行为) 三种情形。前者为自陷于无行为能力状态下之主观意愿,括号中为行为人对后续实行行为在自陷行为实施时所持之态度。其如同琴键之黑白,白键为原音,黑键为加强音,单个键均不能涵盖和弦之音域,是故需两键同时按下,方可求得“应罚”之音律。 其一,在故意饮酒(故意行为) 之情形下,行为人追求陷于无行为能力状态并对驾车行为具有认识,而采取希望或放任之态度时,其主观应当综合认定为故意。在故意心态中,直接故意之态度较为显见,而持间接故意之放任态度需要综合认定。 其二,在故意饮酒(过失行为) 之情形下,如甲到餐馆用餐,故意饮醉(因心情不好想要酩酊大醉) ,甲没有意识到他稍后必须开车回家,就在回家的途中撞死乙。甲在处于原因设定之时,追求无行为能力状态为故意,却并没有开车撞死人之故意,只是其对即将开车上路可能会出事的结果是应当预见却没有预见的,具有疏忽大意之过失。[14 ] 在这种情形下,其主观罪过应当综合认定为过失。同时,行为人对于结果行为亦可能持过于自信的过失,如具有多年安全醉驾“经验”的行为人“意外”地造成了事与愿违之结果,基于其深信自身能够避免危险结果,故在主观上也应当综合认定为过失。需要注意的是,在行为人故意陷入醉酒并在实行行为阶段完全无行为能力的情况下,其对于结果行为之主观认定为间接故意还是过于自信的过失是较为困难的。例如,同样造成了人员伤亡,如若是行为人第一次醉酒行车即被推定为持放任态度之间接故意,那么似乎难以解释上述习惯性醉驾之行为人为什么不是基于轻信自身能力而成立过于自信之过失。[15 ] 否则会演变成为认定主观恶性小之过失取决于越轨行为的发生次数以及经验之积累,显然违背逻辑。过于自信之过失作为交通肇事类案件的行为人主观方面是广泛而真实存在的,需要结合行为人醉酒之具体成因,醉酒中实施危害行为时之言行,对于危害行为及危害结果发生后的反应,酒醒后及案发后的反应等综合分析,才能做到区分情况认定。[16 ] 其三,在过失饮酒(过失行为) 之情形下,行为人对于自陷于无行为能力之状态为过失,故并不存在其对于醉酒驾车的后续行为具有主观故意的状况,而只能在原因__设定阶段出于疏忽大意的过失或者过于自信的过失,故在主观上应综合认定为过失。 3. 醉驾行为人由限制行为能力发展为无行为能力。酒精对责任能力的影响常有一个逐步发展的过程。醉驾行为人在驾驶途中亦可能出现行为能力之转变,如在开始驾车时为限制行为能力而在一定时间之后发展为无行为能力状态,并最终在该状态下造成危害结果之发生,则该行为人的责任能力应如何认定? 理论上的分析认为,只要是在限制行为能力之状态下实行行为已经进行了的,出于无行为能力状态下的后行为虽然在主观认识上与前者发生断绝,但是实质上后行为的相关行为样态与前者具有同一性,那么就不必以原因自由行为为媒介,而可直接认定责任,[17]即以限制行为能力状态下的故意与过失统领限制行为能力以及无行为能力阶段行为之主观认定。 4. 醉驾行为人由无行为能力转向限制行为能力。醉驾行为人在实现行为开始阶段中处于无行为能力状态,而由于突发事件转化为限制行为能力状态之情形在现实当中也存在。如行为人于无行为能力状态下醉驾,肇事后猛然刺激神经,从而在“酒醒”状态下驾车逃窜又连撞数人的,可依两种不同阶段的行为分别处理,即前者无行为能力状态下的行为依照前述2 之情形判断,而后者“酒醒”实为仍处于限制行为能力状态之下,是故考虑其重新获得有限的认识能力或者控制能力即可直接认定主观是故意还是过失。③ 据此分析,最高人民法院提出:“对醉酒驾车,肇事后继续驾车冲撞,放任危害后果的发生,造成重大伤亡,构成以危险方法危害公共安全罪的,应当依照刑法第115 条第1 款的规定定罪处罚。”[18 ] 此认定是符合此类行为人主观特征的。 三、醉驾规制之刑事立法完善 交通肇事类犯罪之认定屡被争议并非偶然,从上文分析可见,对于醉驾行为之主观认定出现“故意派”与“过失派”之争,均失之于绝对。醉酒驾车仅为社会生活之白描话语,而行为人之刑事责任在进入醉酒状态出现的限制行为能力与无行为能力中该如何认定才是理论分析的焦点所在。故并非醉驾就不能认定为“以其他危险方法危害公共安全罪”,只要故意饮酒至无行为能力之前对实行行为持故意之心态抑或行为人处于限制行为能力时之主观出于故意,即可认定之。而在其余之情形下均应认定为主观为过失交通肇事犯罪。但是,精细的分析仍然抑制不了司法实践为达至功利性效果的冲动,只有补足我国刑事法规对于交通肇事类犯罪的立法缺失才能最终实现规范判定此类犯罪的目的。 (一) 相关立法建议之评析 1.对交通肇事罪进行立法修改之建议。有观点认为,交通肇事罪之主观心态应当包括间接故意,醉驾之行为人对危害结果是放任还是排斥的态度很难在其意志不清的情况下予以认定。是故在明知不当为而为之的情况下,应判定为故意,但是毕竟行为人对危害结果的发生并不是追求的态度,因此不能认定为直接故意,而是间接故意。[19 ]此观点将对交通肇事罪之构造产生巨大改变而不仅只表现为增加了一种主观罪过,是不足以采信的。首先是故意仅选择间接故意在条文表述上之不便。其次是行为人对危害结果之故意态度容易与行为人对违反交通运输法律法规行为本身之态度相混淆。行为人对于交通法规之违反完全可能是明知故犯,即众多明知不当为而为之的行为将严重压缩甚至实质上排除了认定行为人主观过失之心态。第三,仅为“攘外”并未“安内”,即依据违反法益之特殊性撇除其他罪名对规制交通肇事类案件具有更为直观的意义,但对于例如醉驾行为的行为人主观方面是持间接故意还是过失仍没有在交通肇事罪内部予以解决。 另一方面,有观点主张,可以单独针对醉驾行为,在交通肇事罪中增设特别条款,并适当提高交通肇事罪的量刑幅度。[20 ] 我们认为,这是比较中肯性之意见。目前刑法中对于醉驾行为认定刑事责任仅依照总则第18 条第4款以及最高法院相关司法解释第2 条中的内容确定为构成交通肇事罪,只要行为人没有逃逸行为,普通交通肇事依法量刑为3 年以下有期徒刑或者拘役,造成重大人员伤亡的属于“有其他特别恶劣情节”的也仅处3 年以上7 年以下有期徒刑。应当说,仅仅将“酒后驾车”作为“定罪情节”在评价体系上是残缺不全的:其一,在第一量刑幅度中,在同样导致“死亡1 人或者重伤3 人以上”的情况,是否属于“酒后驾车”在量刑上没有任何差异。其二,在第二量刑幅度之中,即“死亡2 人以上或者重伤5 人以上”的“情节恶劣”的交通肇事案件之中,是否属于“醉酒驾车”在量刑上没有任何区别。[21 ] 特别“是以往,交通肇事罪作为过失犯罪,70 %以上被法院判处缓刑,有的法院达90 %以上。因此,实_______践中,往往给民众产生一种错觉,出事赔了钱,就能了事”,[22 ] 直接让刑罚规制醉驾行为出现威慑力不足的情况。故可在交通肇事罪中明确分列醉驾行为条款,并以低门槛配以高量刑,在普通交通肇事案件中发现系醉酒驾车的科以“特别恶劣情节”档位之刑罚幅度,若造成重大人员伤亡的配以最高档位量刑。 2. 设立中间罪名之建议。由于醉驾行为的危险性,有观点提出,在交通肇事罪与以危险方法危害公共安全罪之间还缺少一个过渡的罪名。即可在罪名的设定上,将其设定为危险犯、行为犯,如只要喝了酒,汽车一启动就可以处罚。[23 ] 此种观点以搁置前述两罪在主观方面之争议,而着手解决醉驾行为本身的需罚性问题。问题是由于类似之行为犯原为行政处罚之科处范围,若将其全部入刑,有刑法万能主义之倾向。《道路交通安全法》第91 条规定的科处醉驾行为也包括暂扣、吊销机动车驾驶证和罚款、拘留等手段。保留对醉驾行为的处罚层次性,有利于增加行为人悔过自新的机会,以及减少社会“抗药性”的程度,刑罚之猛药若广为适用,则在未来只有更为严苛之处罚才能维护秩序价值,而无舒缓之可能性。 (二) 我们的主张 以最高法院2009 年9 月9 日公布的两起醉驾肇事判例为标本,以“依法严惩醉酒驾车犯罪”为政策导向,实务中出现了治乱用重典的传统思维导向。实务中有人提出:“对于醉酒驾车犯罪,以后可能不用再争论以交通肇事罪还是以危害公共安全罪定罪量刑了———以用危险方法危害公共安全罪惩治醉驾犯罪,基本成为了共识。”[24 ]但事实上,如果对醉驾行为完全从功利性的刑事政策考量,只简单考虑严重后果而不明晰和充分细化行为人故意或过失将自身处于限制行为能力或无行为能力状态下的实现行为应罚性,可能有动摇主客观相统一的刑事责任原则和罪责刑相适应原则的根基之虞,毕竟处于完全丧失辨认和控制能力的醉酒人犯罪与未醉酒人犯罪主观苛责性还是有很大不同的。 是故,刑法理论应重新厘定风险社会下的间接故意和过于自信过失界限,刑事政策应当以法的合目的性与合稳定性为宗旨,刑事司法应以醉酒行为阶段之应罚性着手,仔细认定行为人主观过错。就立法完善而言,为避免醉驾行为主观认定的困难,我们主张,完全可以在交通肇事罪的基础上,将醉驾、飙车、无证驾驶等情况作为交通肇事罪加重处罚情节,对这些“马路杀手”设置可达10年以上直至无期徒刑的重刑。如此立法,可收到一举多得之功效:一是适应了风险社会强化刑法规制的需要,满足了社会严厉惩治醉驾等危险驾驶行为的期待;二是淡化了间接故意与过于自信过失在量刑上的巨大差异,避免司法纠缠于主观方面而犹疑不决;三是统一法律适用,纯化“以其他危险方法危害公共安全罪”,坚守主客观相统一的原则,使执法机关的罪名适用少一些随意性。只有那些明显表现出故意的醉驾肇事行为才以“以其他危险方法危害公共安全罪”认定;四是减少社会公众对“同案不同罪”、“同案不同罚”的选择性执法之质疑。
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酒后驾驶与交通事故、交通肇事具有黑色的联系。“酒文化”在我国源远流长，适度饮酒能驱寒解乏延年益寿，增添喜庆气氛，然而，在交通活动中酒后驾驶则是“自己一口酒，他人一行泪”，危害甚重。笔者试从酒后驾驶的含义、危害、产生原因及防治措施等方面对酒后驾驶现象进行检讨。 一、正名：何为酒后驾驶 酒后驾驶、醉后驾驶要受处罚，但是酒至几巡才算酒后驾驶、醉后驾驶？ 依2004年5月31日发布的国家标准《车辆驾驶人员血液、呼气酒精含量阈值与检验》（GB19522-2004）的规定：车辆驾驶人员血液中的酒精含量（英文缩写为BAC）20mg／100ml≤BAC＜80mg／100ml的驾驶行为为饮酒驾车；80mg／100ml≤BAC的驾驶行为为醉酒驾车。换言之，车辆驾驶人员血液中的酒精含量BAC低于20mg／100ml时，驾驶人可以合法开车。 检测是否酒后驾驶、醉后驾驶最准确的方法是即时检查驾驶人员血液中的酒精含量。当前世界各国家几乎都采用呼气酒精测试仪对驾驶人员进行现场检测。从而认定驾驶人是否为酒后驾驶、醉后驾驶。酒精呼气测试仪提供BAC的数据，是最有效、最直接的处罚证据。 二、反思：酒后驾驶之危害 据世界卫生组织有关资料统计，全世界每年因车祸丧生的人数超过60万人，我国每天在车轮下丧生者达200余人，大约50%～60％的车祸与饮酒有关。 酒精实质上是一种麻醉剂。酒精进入人体血液后会影响人的中枢神经活动并延及到运动神经和末梢神经，使手足的活动迟缓，其运动的及时性、准确性、协调性和可靠性大大降低，驾驶人的体力、判断力和协调能力也会相应下降。 总的说来，酒后驾驶的危害主要表现在以下几个方面： 1.视觉能力变差。人们通常情况下的外围视界可覆盖180度。然而，酒后视域度将会缩减，而且喝得越多，视域度愈缩减，以至于无法看清周边的环境，对光的适应变差，容易产生视觉错误。行驶中易撞击静止的树木、线杆或停放的车辆，而致人、车损伤。此外，亦可能抓不准目标，看不清楚车道线，脱离本车道呈S形运动，致与其他车辆或行人相撞，甚至冲出路面，后果往往相当严重。 2.运动反射神经迟钝。人们酒后，尤其是醉后，其判断力、自身感受能力下降，驾驶人自以为脚提起来要踩刹车，实则反应迟钝，已慢了一两秒。在避让位移中的人、车时，易造成控制不住车速，且躲向一个方向而发生事故。 3.神情亢奋、自我膨胀。饮酒后精神兴奋、盲目相信自己的驾驶技术及对环境情况的确信程度、自我感觉良好，总觉得车速慢，油门情不自禁下压，易开英雄车、“斗气车”，尤其是醉酒后的驾驶人往往故意炫耀其驾驶技能，操作动作相当夸张且车速快，但本人手足动作已经迟缓或失常，当紧急情况出现时，措手不及而造成事故。 三、检讨：酒后驾驶何以禁而不止 相对国外的相关法规，我国的处罚还是比较轻的。 （一）传统酒文化的浸润。饮酒是中国传统文化之一，自古就有“无酒不成宴”的说法，年节来临，亲朋聚会，酒是不能缺少的。人们无论在悲伤的时候还是在高兴的时候，都愿意借酒抒发自己的情怀【1】。从古到今关于喝酒的典故和诗句数不胜数，武松打虎、醉打金枝……“酒逢知己千杯少”，“酒不醉人人自醉”，“何以解忧，唯有杜康”……到了现代更有愈演愈烈之势，尤其随着现代商业的发展，人们社交场合的增加，饮酒已经变得难以避免，无论大事小事都要抿上一口、干上一杯，三五好友聚会，喝了酒开着车在大马路上横冲直撞的事情经常发生，由此引起交通事故呈增加趋势。 （二）酒后驾驶违法成本过低，酒后驾驶执法管理成本较高。一方面，根据《道路交通安全法》的规定，对酒后驾驶和醉酒驾驶分别给予罚款、暂扣驾驶证的处罚，最高给予2000元罚款、行政拘留的处罚。违法者承担的法律后果显然比给道路交通安全造成的危害要小得多。另一方面，交管部门的警力无法实现对酒后驾驶的动态监管，其管理手段依赖于路面查处和处罚，普遍存在集中整治多、长效管理少的现象，交警在执勤中发现驾驶人有酒后驾驶嫌疑的，经多次检测并经驾驶人确认无误后，才能依法给予处罚。程序过于繁琐，加之检测仪器价格昂贵，基层实际配备数量不足，致使执法人员积极性不高，制约了管理效能的发挥【2】。 （三）“酒后禁驾”社会声讨的缺失。由于传统酒文化的影响，社会民众并没有对酒后驾驶的危害引起足够的重视，民意、社会尚未形成“酒后不驾驶，驾驶不饮酒”的舆论氛围，相反，还在一定程度上对酒后驾驶采取默许态度，使得这种“社会公害”行为客观上没有遭到社会舆论的围剿与声讨，而游离于在“社会公害”之外。 （四）生活习惯的影响。现代人的朝九晚七的工作、生活习惯以及社会活动应酬的需要，早上想多睡会儿，中午的工间、闲暇时间太短，不够“扳倒井”，晚上则可以自由活动，人们于是把喝酒和宴请的时间大多放在晚上，导致晚上酒后驾驶的人数剧增，相应的事故起数也大幅增加，晚20-21时达到最高值，然后再逐渐减低。 （五）侥幸心理、虚荣心理的驱使。驾驶人明知酒后驾驶存在极大的危险，但还是在“没那么倒霉”侥幸、虚荣心理驱使下冒险酒后驾车，“大不了抓到了罚钱就是”。总之，在多方面原因的影响下，驾驶人如果缺乏职业操守和道德自律，就很容易产生酒后驾驶违法行为。 四、纷争：酒后驾驶交通肇事该当何罪 关于酒后驾驶交通肇事行为的定性，可谓仁者见仁，智者见智。司法实践中，也出现了大相径庭的做法。笔者以为，对于酒后驾驶交通肇事行为的定性，应分清情况，区别对待。 1.酒后驾驶肇事行为构成交通肇事罪。这是最普遍、最常见的认定。根据我国现行刑法及相关司法解释的规定，驾驶人酒后驾驶机动车辆而交通肇事，致一人以上重伤，负事故全部或者主要责任的，或者驾驶人酒后驾驶机动车辆，肇事后逃逸，致使被害人因得不到即时救治而残疾或死亡的，以交通肇事罪定罪处罚。2.酒后驾驶肇事行为构成故意伤害罪或故意杀人罪。根据我国现行刑法及相关司法解释的规定，如驾驶人在交通肇事后，为逃避法律追究，将被害人带离事故现场后隐藏或者遗弃，致使被害人无法得到救助而死亡或者严重残疾的，分别依照故意杀人罪或者故意伤害罪定罪处罚。此乃转化型故意杀人罪、故意伤害罪。3.酒后驾驶肇事行为构成以危险方法危害公共安全罪。诸如，汶上县一名司机邵某酒后驾车在县城繁华路段连撞7人，导致4人死亡3人受伤案【3】。邵某的行为构成交通肇事罪还是以危险方法危害公共安全罪？笔者以为，对于酒后驾车、故意飙车这种明知可能侵犯不特定多数人的生命财产安全，而不顾他人的安危，放任其行为产生恶劣社会后果的，其主观上属于间接故意，构成以危险方法危害公共安全罪，而不属于交通肇事罪。因为，交通肇事罪与以危险方法危害公共安全罪的最主要区别在犯罪的主观要件与客体要件方面，即前罪的主观方面是过失，客体是交通运输的正常秩序和交通运输安全；后罪的主观方面是故意，客体是公共安全，其社会危害性重于交通肇事罪，故以危险方法危害公共安全罪的法定刑要重于交通肇事罪，其最高可判处死刑。 五、疗治：怎样防范、减少酒后驾驶 （一）完善酒类行业管理立法。一是要借鉴烟草行业的管理立法，强制要求在烈性酒外包装及酒瓶上印制诸如“饮酒有害安全”的字样，警示公众酒后驾驶。二是要健全公务接待方面的立法，强制规定公务员接待活动不得饮酒或者驾车人员不得饮酒，从而封堵公车酒后驾驶。同时要将公务员在公务接待活动中“严禁饮酒”作为一项纪律要求，树公务接待之新风。 （二）酒后驾驶的违法成本，使其“一滴酒、一滴血”。一是酒后驾驶犯罪化，即在刑事立法修正案中，增加规定，一旦饮酒驾驶机动车辆，无论是否造成重大损害，一体构成犯罪，从而增加其酒后驾驶的犯罪成本。二是加重机动车驾驶人酒后驾驶的法律责任，对酒后驾驶坚决实行“零宽容”、“零放行”。如规定，首次发现酒后驾驶的给予暂扣驾驶证、罚款等处罚，第二次给予终生禁驾的处罚，以此提高酒后驾驶违法成本。三是规定对酒后驾驶发生交通事故的，参照无证驾驶或驾驶不符合安全要求的车辆发生交通事故保险公司不予赔付的做法，免除或者减轻保险公司的赔付。此外，还可规定增加酒后驾驶交通肇事者的损害赔偿比例，赋予知情劝酒者的连带责任。 （三）强化交通安全宣传，提高驾驶人的防范意识。政府要把“酒后禁驾”纳入公民道德建设范畴。在全社会倡导正确的饮酒观，引导公众树立“酒后禁驾”的意识。采取多种形式，广泛宣传酒后驾驶的巨大危害，如在源头场所——宾馆、酒店、饭店等处、在道路两侧张贴警示宣传图、牌，随时提醒警告过往的驾驶人员；通过广播、电视、报刊等新闻媒体定时、定期播放“酒后禁驾”公益广告、发送手机短信等形式，在全社会营造良好氛围。 （四）坚持科技强警的方针，利用科技手段预防酒后驾驶。基层交警大队、中队应普遍配备酒精测试仪，执勤民警上路应随身携带并正确使用。对嫌疑人随时进行随机测试，用现代化的科学仪器证明驾驶人是否饮酒，用事实说话，用数据说话，使其心服口服，增强执法的科学性。与此同时，还要鼓励和支持汽车制造商研发酒后驾驶的防治装置，重视和加强人体酒精含量检测技术的研究及应用，研发适用简便、准确度高的新产品供执法部门使用。 （五）分析掌握酒驾的规律，加强对酒驾的管理查纠力度。借鉴世界上一些发达国家对酒后驾驶行为管理的先进经验，如：酒店、宾馆等处配备酒精测试仪，方便驾驶人在驾驶前进行自测；特别要对饭后从宾馆、酒店驶出的车辆进行严格检查。同时根据男性驾驶人喝酒几率大的特点，将青年男性驾驶人员作为酒后驾驶行为管理的重点。对累犯者加重处罚力度；对年轻驾驶人或刚获驾驶证的人员规定更低限值等。结合中国实际，不断探索防范酒后驾驶的新的管理途径。 （六）设立酒后驾驶随机纠正点，依法从严处罚酒驾、醉驾。设立酒后醉后驾驶随机监测点、清醒点，对查处的酒后驾驶、醉后驾驶人员依法从严处罚。发现酒后驾驶、醉后驾驶者，应立即中止其违法行为，并在设立的纠正点待其清醒后才可以放行，切不可简单地罚款后即放行。区分酒后驾驶、醉酒驾驶，依照《道路交通安全法》的规定，该拘留的要坚决拘留，该暂扣、吊销驾驶证的要坚决暂扣、吊销驾驶证，形成严管重罚的管理态势。 （七）赋予酒类经营者的社会责任，积极开展“代驾”服务，为酒后禁驾提供保障【4】。设定酒类经营者生产商、销售商的告知义务，酒类生产商必须在其所有酒类产品的包装上标示“饮酒后禁止驾驶车辆”的警示语。酒类销售商出售酒类产品时应主动告知酒后禁驾。在销售酒类产品以及停车场的公共场所设置醒目的“饮酒后禁止驾驶车辆”的警示标牌。提倡和支持酒类销售商提供酒后代驾服务，并尽早制定相关法律制度对此类服务予以规范，明确服务者和被服务者的权利义务，以及纠纷发生时的救济途径。有关部门应督促销售商履行代驾服务的义务，加强代驾从业人员培训管理和市场监督。
检测酒驾的仪器的原理为重铬酸钾能被乙醇还原而变色。
1、交警用经硫酸酸化处理的三氧化铬(CrO3)(与重铬酸钾原理类似)硅胶检查司机呼出的气体，根据硅胶颜色的变化(硅胶中的+6价铬能被酒精蒸气还原为+3价铬，颜色发生变化，喝的越多颜色越深，橙黄变灰绿)，可以判断司机是否酒后驾车。
2、反应方程式如下：
3CH3CH2OH+2K2Cr2O7(橙红)+8H2SO4＝3CH3C0OH+2Cr2(SO4)3(暗绿)+2K2SO4+11H2O
有很多种方法，比较普及的是：交警在检查司机有没有酒后驾驶时，都会拿着一个仪器，然后让司机往里呼气，交警把仪器振荡一下后，就可以知道了，其实这是利用了下面这个化学反应原理。 硫酸酸化的CrO3氧化乙醇，其颜色会从红色变为蓝绿色。利用这一反应现象可以检测汽车司机是否酒后开车。反应化学方程式： 2CrO3 ＋ C2H5OH ＋ H2SO4 ==== Cr2(SO4)3 + 3CH3CHO + 6H2O这种是化学方法（参考）（自己高中学过但忘了凸-凸）现在有的地方用红外线的新仪器： 其原理是如果饮酒后，那司机呼气中就含有酒精，仪器显示的呼气波长就会比正常人的呼气波长长得多，同时由于红外线的一个重要特点就是易吸收长波，所以把红外线强度逐步减弱的状态记录下来分析，便可直接显现出呼气中的酒精浓度，进而得出被检测者的饮酒量。这种是物理方法
当今社会发展迅速，科技水平日新月异，各种高科技无人厂房，设备越来越多。其安全性可靠性也越来越受到人们的重视。本设计就是针对这种情况应运而生。自动报警器投入使用以来能及时发现并处理系统故障, 从而更好地保证了高科技设备的平稳工作。从而为社会发展创造了良好的条件。 第二章：自动报警器的功能及特点 许多刊物上介绍的自动报警器，我总感觉到它功能上有美中不足之处，于是从扩充功能和原则出发，设计或完善各类自动报警器，业已证实，这些经重新设计和完善的自动报警器具有如下特点：（1）工作可靠性高；（2）警报解除后易复位；（3）作简便；（4）电路结构独特、巧妙，使用的元件少，成本也低，且实用性强。
随着生活水平的提高，家用安全防范产品逐步进入家庭。市面上的报警器—般价格偏高，普通家庭很难接受。下面介绍一款比较便宜实用的无线报警器，该报警器检测与报警部分分离，一个报警器可以带有多个检测头，检测与报警部分利用无线电波进行通信。参考资料：
在食品工业、酿酒行业、石化和工矿企业、环境检测、公安交通管理、社会公用事业等一些国民经济生产和人们工作生活的领域和场合中，常常需要检测特定环境中酒精气体的浓度，以确保工厂企业环境安全和人民生命财产安全[1-4]。如监控酒精生产车间和石化厂的酒精浓度，可以避免工厂起火和爆炸事故的发生；监测工矿企业场地的酒精浓度，能避免工作人员出现酒精中毒等恶性事故；检测司机体内酒精含量，可以防止驾驶人员酒后驾车，减少恶性交通事故的发生。因此，研制酒精气体浓度检测仪具有十分广阔的现实和潜在的市场需求，并具有十分重要的意义。传统的酒精气体检测仪因传感器性能、电路设计、数据处理算法等原因，存在着气体选择性不高、抗干扰性能差、智能化程度低、仪器操作复杂、无法实时保存和调看数据等突出问题[3-4]。鉴于此，笔者设计和研制了一种无线智能酒精浓度探测仪，弥补了传统酒精检测仪器的缺点和不足。
1 系统总体方案
该酒精浓度探测仪由发送端和接收端两部分组成，其原理框图分别如图1和图2所示。发送端主要包括酒精浓度传感器与A/D转换电路、STC90C52RC单片机、浓度阈值设置与声音报警电路、语音播报电路、LCD显示电路和无线收发电路六部分；接收端由无线收发电路、STC90C52RC单片机、数据接口通信电路和上位计算机组成。
2 系统硬件电路设计
传感器电路与A/D转换电路
TGS2620为日本费加罗(FIGARO)公司生产的一款可以探测气体中酒精浓度的半导体气体传感器，具有灵敏度高、功耗低、寿命长、成本低等特点[5-6]。其电路连接如图3所示，其中，RH为加热器电阻，室温下时为83±8 Ω；RS为传感器电阻，其阻值和还原性气体浓度之间的数学关系为：
通过检测VRL就可以确定出待测气体浓度C。
电路中运放OP07接成电压跟随器形式，对传感器和后级电路进行隔离，减小电源波动和外界因素对采样数据的影响。ICL7660是MAXIM公司生产的小功率极性反转电源转换器，作用是将+5 V电源变换成-5 V电源为OP07供电。其中，CC2采用漏电小、介质损耗低的10 μF钽电容，以提高电源转换效率。TLC1549是TI公司生产的10位分辨率逐次逼近型ADC芯片，具有自动采样和保持、可按比例量程校准转换范围、抗噪声干扰功能，在满刻度时总误差最大仅为±1 LSB。
LCD显示、阈值设置与声音报警电路
16×2个字符液晶显示模块DM-162显示报警阈值和酒精浓度值。为了减少单片机I/O口的使用数量和简化电路结构，采用间接控制(4位数据总线)方式，接口电路如图4上部分所示。初始化时，需写入28H指令码将8位总线转为4位数据接口方式。管脚BLA、BLK和VL分别是液晶背光源正极、负极和显示对比度调整端，RS、E分别是寄存器选择端、读/写信号线和使能端。
酒精浓度阈值设置和声音报警电路如图4下部分所示。当设置键S1按下时，进入阈值设置(初始阈值为500 ppm)界面，再按下键S2或S3，对阈值作增加或减小操作，步长为20 ppm。阈值设置好后写入STC90C52RC单片机片内5 KB EEPROM的第一扇区2000H和2001H地址中，使系统重启不必重新设置。若酒精浓度值大于阈值，将口线置为低电平，三极管8550驱动蜂鸣器发声音报警。
语音播报电路
采用华邦(Winbond)公司的ISD2560语音录放集成芯片作酒精浓度值播放，电路如图5所示。话筒采用差分形式接入到片内前置放大器的MIC端和MIC REF端，以抵消噪声和提高输入共模抑制比。扬声器接成双端输出形式，输出功率为单端用法时功率的4倍。单片机的P2口、和口线分别与地址线A0~A9相连，用来设定ISD2560片内480 KB EEPROM(地址为0H~257H)中存储语音段的起始地址，录音和放音功能均从该起始地址开始，录音过程中信息段地址自动增加。本系统在ISD2560中需录入语音信息有：“当前酒精浓度值为”、“零”、“一”、“二”、“三”、“四”、“五”、“六”、“七”、“八”、“九”、“十”、“百”、“千”、“点”、“ppm(浓度单位)”。由于ISD2560的语音录放时间为60 s，按每秒3个汉字计算，则可录放180个汉字，因此满足播报要求。此外，通过、和口线可以配置ISD2560的操作模式[7-8](地址为300H~3FFH)。口线分别用来控制语音芯片的片选、芯片的开关、录音/放音模式选择。口用来判断芯片的存储空间是否已经填满或者信息存储是否溢出。由于录音时在每个信息段结尾处自动插入标志，当放音遇到该标志时产生宽约为 ms的负脉冲。用口检测到此脉冲的上升沿后才播放另一段录音，避免语音播放不连续。
无线收发电路
系统采用NORDIC公司生产的工作于 5 GHz的ISM频段的单片无线收发器芯片nRF24L01完成无线数据的收发工作，nRF24L01的最高传输速率为2 Mb/s，电路如图6所示。稳压芯片 V将5 V输入电压转换成 V给nRF24L01供电。nRF24L01与单片机接口为四线SPI方式，CSN、SCK、MOSI、MISO管脚分别是SPI的片选使能线、时钟线、数据输入线、数据输出线。IRQ为中断信号线(低电平有效)，接至单片机的外部中断管脚，单片机主要是通过该接口线与nRF24L01进行通信并判断数据接收和数据发送是否完成。CE为芯片的RX/TX模式选择线。IREF为参考电流输入端，通过22 kΩ电阻接地。管脚ANT1和ANT2给天线提供平衡的RF输出，通过后接的简单射频网络匹配电路获得单端50 Ω的阻抗输出。网络匹配电路在发送模式时阻止谐波，在接收模式时克制本地振荡漏出。VDD_PA管脚输出 V电压，给片内功率放大器提供电源。
数据接口通信电路
接收端的计算机与单片机间的通信由串行USB接口集成电路CH340T完成，如图7所示。CH340T支持或者通信，具有仿真接口，并且可以升级外围串口设备，支持常用的MODEM联络信号，支持IRDA规范的SIR红外通信，提供RS23RS48RS422接口等功能。CH340T内置有独立的收发缓冲区，支持通信波特率50 b/s～2 Mb/s的单工、半双工、全双工等异步串行通信。图7中，在CH340T芯片的发送脚TXD上反接一个二极管1N4001，防止该引脚将电流倒灌到单片机；在接收引脚RXD上加一个300 Ω的限流电阻来防止单片机对CH340T倒灌电流；从而避免电流倒灌导致不需要供电工作的另一方芯片继续工作。
3 系统软件设计
下位机软件设计
下位机的程序开发和调试是在Keil μVision4集成开发环境下进行的，包括发送端和接收端的软件设计。
发送端软件设计
发送端软件流程如图8所示。单片机上电后进行系统初始化，完成单片机内部系统变量的初始化以及TLC154DM-16ISD2560和nRF24L01等外部设备的初始设置；然后延时大约5 min，预热传感器TGS2620，保证传感器工作正常；程序初始化结束后，系统进入监控状态。若报警阈值设置键按下，进入报警限设置模式；若录音键按下，进入录音模式；然后启动A/D转换获取采样数据，作滤波处理、标度变换和系统误差校正后得到被测酒精浓度值。该值与报警阈值比较，若结果是“大于”或“等于”，启动蜂鸣器发声程序，作声音报警，提示酒精浓度超标；接着该值在DM-162液晶模块上实时显示；最后判断放音键是否按下。若按下则根据酒精浓度值查找ISD2560中对应语音信息的存储地址开始放音；放音结束后，该值由nRF24L01发送程序发送到接收端；待发送完成后，采集、显示和发送新一轮的酒精浓度数据。
发送端软件应用了防脉冲干扰平均滤波法[9]对A/D采样数据作预处理。其原理是：连续采样K次，然后对这K个采样数据进行比较，去除其中的最大值和最小值，计算剩下的K-2个数据的算术平均值作为采样有效值。该方法融合了中位值滤波法和算术平均滤波法的优点，既可去掉脉动性质的干扰，又可消除偶然出现的脉冲性干扰引起的采样值偏差。为加快计算速度，设计数字滤波器时K=10。
为了提高系统的实时性，软件中采用分段线性插值法[10-11]作标度变换。过程如下：(1)按传感器TGS2620的标定曲线，将该曲线进行非等距分段(曲率变化大(小)时，样点距离取小(大))，选取各分段点坐标(VRLi，Ci)(i=0，1，…，M)，其中：VRLi和Ci分别为不同样点时传感器输出电压值和对应浓度值；(2)计算相邻样点间的拟合直线斜率ki=(Ci+1-Ci)/(VRLi+1-VRLi)(i=0，1，…，M-1)；(3)将M组坐标数据(VRLi，Ci)和对应斜率ki存储于单片机片内EEPROM的第二扇区(地址为2200H~23FFH)中；(4)每采集到一个电压值VRL即查询EEPROM表，找出VRL所在区间(VRLi，Ci)~(VRLi+1，Ci+1)，取出该区间(VRLi，Ci)和ki数据，用线性插值公式C=Ci+ki(VRL-VRLi)计算出当前酒精浓度值C。
将采集到的N个样本数据(xi，yi)代入式(5)中即得到系数a、b的值，并存入单片机的内存单元中。系统测量时，将标度变换后的酒精浓度测量值x代入误差校正方程y=ax+b中，即可得到校正后的酒精浓度值y，从而达到消除系统误差的目的。
接收端软件设计
接收端单片机的软件流程如图9所示。接收端开机上电后，程序初始化设置nRF24L01和串口，然后进入监控场景。当nRF24L01接收到一帧完整的酒精浓度数据后，立即通过串口发送到上位机。接收端单片机与PC之间数据交互采用异步通信模式。独立波特率，串口协议设置为：波特率9 600 b/s，8 bit数据位，1 bit停止位，无校验位。
上位机软件设计
上位机用户界面采用通用的基于对象的程序设计语言Microsoft Visual Basic 开发，实现酒精浓度数据的接收、显示和保存。软件用到了串行通信控件MSComm。MSComm控件是Microsoft公司提供的Windows下串行通信编程的ActiveX控件，通过对此控件的属性和事件进行相应的编程操作，即可轻松地实现串行通信。串口通信协议与接收端完全相同。上位机软件的程序流程如图10所示。
4 系统测试
为了检验本系统的测量性能，采用无水乙醇和纯净水按照一定体积比配制标准的酒精溶液作为被测量对象，测试结果如表1所示。其中：单位ppm=μg/mL表示1 mL酒精溶液中含酒精的质量。由测量结果可以看出，测试数据覆盖传感器的量程，测试最大相对误差小于±2%，优于同类设计产品[3-5]。
为了获得本仪器发送端与接收端的最大无错误率的通信距离，在室外进行了nRF24L01随距离的错误率(临界区间)测试实验，结果如表2所示。其中，每米的错误率是10次试验后计算得到的平均值。可见，nRF24L01的传输距离可达到100 m，略高于RFID、ZIGBEE和蓝牙等无线通信技术[12]。
5 主要技术指标
本仪器主要技术指标如下：(1)测量范围：50~5 000 ppm；(2)灵敏度(传感器电阻变化率)：；(3)测量精度：≤±2%；(4)传输距离：≤100 m；(5)工作电源：DC+5 V；(6)工作环境温度：-40 ℃~+70 ℃；(7)工作环境相对湿度：0~85％RH。
6 结束语
本文设计研制了一种基于STC90C52RC单片机、TGS2620酒精传感器和nRF24L01无线通信芯片的酒精浓度探测仪。该仪器现已投入到成都市某小型酿酒厂酒池的实际生产中。现场工作情况表明：系统运行正常，工作可靠；系统具有气体选择性和灵敏度高、稳定性好、智能化程度高、通信距离远、功耗低、抗工业干扰能力强、性价比优异等优点。该仪器可以应用于食品加工行业、工矿企业、石油和化学工业、环境检测与保护、社会公用事业、高空作业人员、公安交通管理（如酒后驾车、交通警察执法）等需要现场检测或无线遥测酒精气体浓度的场合中，市场应用前景广阔、推广价值较高。
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胡仕兵，陈子为
(成都信息工程大学 电子工程学院，四川 成都610225)
酒后驾驶与交通事故、交通肇事具有黑色的联系。“酒文化”在我国源远流长，适度饮酒能驱寒解乏延年益寿，增添喜庆气氛，然而，在交通活动中酒后驾驶则是“自己一口酒，他人一行泪”，危害甚重。笔者试从酒后驾驶的含义、危害、产生原因及防治措施等方面对酒后驾驶现象进行检讨。 一、正名：何为酒后驾驶 酒后驾驶、醉后驾驶要受处罚，但是酒至几巡才算酒后驾驶、醉后驾驶？ 依2004年5月31日发布的国家标准《车辆驾驶人员血液、呼气酒精含量阈值与检验》（GB19522-2004）的规定：车辆驾驶人员血液中的酒精含量（英文缩写为BAC）20mg／100ml≤BAC＜80mg／100ml的驾驶行为为饮酒驾车；80mg／100ml≤BAC的驾驶行为为醉酒驾车。换言之，车辆驾驶人员血液中的酒精含量BAC低于20mg／100ml时，驾驶人可以合法开车。 检测是否酒后驾驶、醉后驾驶最准确的方法是即时检查驾驶人员血液中的酒精含量。当前世界各国家几乎都采用呼气酒精测试仪对驾驶人员进行现场检测。从而认定驾驶人是否为酒后驾驶、醉后驾驶。酒精呼气测试仪提供BAC的数据，是最有效、最直接的处罚证据。 二、反思：酒后驾驶之危害 据世界卫生组织有关资料统计，全世界每年因车祸丧生的人数超过60万人，我国每天在车轮下丧生者达200余人，大约50%～60％的车祸与饮酒有关。 酒精实质上是一种麻醉剂。酒精进入人体血液后会影响人的中枢神经活动并延及到运动神经和末梢神经，使手足的活动迟缓，其运动的及时性、准确性、协调性和可靠性大大降低，驾驶人的体力、判断力和协调能力也会相应下降。 总的说来，酒后驾驶的危害主要表现在以下几个方面： 1.视觉能力变差。人们通常情况下的外围视界可覆盖180度。然而，酒后视域度将会缩减，而且喝得越多，视域度愈缩减，以至于无法看清周边的环境，对光的适应变差，容易产生视觉错误。行驶中易撞击静止的树木、线杆或停放的车辆，而致人、车损伤。此外，亦可能抓不准目标，看不清楚车道线，脱离本车道呈S形运动，致与其他车辆或行人相撞，甚至冲出路面，后果往往相当严重。 2.运动反射神经迟钝。人们酒后，尤其是醉后，其判断力、自身感受能力下降，驾驶人自以为脚提起来要踩刹车，实则反应迟钝，已慢了一两秒。在避让位移中的人、车时，易造成控制不住车速，且躲向一个方向而发生事故。 3.神情亢奋、自我膨胀。饮酒后精神兴奋、盲目相信自己的驾驶技术及对环境情况的确信程度、自我感觉良好，总觉得车速慢，油门情不自禁下压，易开英雄车、“斗气车”，尤其是醉酒后的驾驶人往往故意炫耀其驾驶技能，操作动作相当夸张且车速快，但本人手足动作已经迟缓或失常，当紧急情况出现时，措手不及而造成事故。 三、检讨：酒后驾驶何以禁而不止 相对国外的相关法规，我国的处罚还是比较轻的。 （一）传统酒文化的浸润。饮酒是中国传统文化之一，自古就有“无酒不成宴”的说法，年节来临，亲朋聚会，酒是不能缺少的。人们无论在悲伤的时候还是在高兴的时候，都愿意借酒抒发自己的情怀【1】。从古到今关于喝酒的典故和诗句数不胜数，武松打虎、醉打金枝……“酒逢知己千杯少”，“酒不醉人人自醉”，“何以解忧，唯有杜康”……到了现代更有愈演愈烈之势，尤其随着现代商业的发展，人们社交场合的增加，饮酒已经变得难以避免，无论大事小事都要抿上一口、干上一杯，三五好友聚会，喝了酒开着车在大马路上横冲直撞的事情经常发生，由此引起交通事故呈增加趋势。 （二）酒后驾驶违法成本过低，酒后驾驶执法管理成本较高。一方面，根据《道路交通安全法》的规定，对酒后驾驶和醉酒驾驶分别给予罚款、暂扣驾驶证的处罚，最高给予2000元罚款、行政拘留的处罚。违法者承担的法律后果显然比给道路交通安全造成的危害要小得多。另一方面，交管部门的警力无法实现对酒后驾驶的动态监管，其管理手段依赖于路面查处和处罚，普遍存在集中整治多、长效管理少的现象，交警在执勤中发现驾驶人有酒后驾驶嫌疑的，经多次检测并经驾驶人确认无误后，才能依法给予处罚。程序过于繁琐，加之检测仪器价格昂贵，基层实际配备数量不足，致使执法人员积极性不高，制约了管理效能的发挥【2】。 （三）“酒后禁驾”社会声讨的缺失。由于传统酒文化的影响，社会民众并没有对酒后驾驶的危害引起足够的重视，民意、社会尚未形成“酒后不驾驶，驾驶不饮酒”的舆论氛围，相反，还在一定程度上对酒后驾驶采取默许态度，使得这种“社会公害”行为客观上没有遭到社会舆论的围剿与声讨，而游离于在“社会公害”之外。 （四）生活习惯的影响。现代人的朝九晚七的工作、生活习惯以及社会活动应酬的需要，早上想多睡会儿，中午的工间、闲暇时间太短，不够“扳倒井”，晚上则可以自由活动，人们于是把喝酒和宴请的时间大多放在晚上，导致晚上酒后驾驶的人数剧增，相应的事故起数也大幅增加，晚20-21时达到最高值，然后再逐渐减低。 （五）侥幸心理、虚荣心理的驱使。驾驶人明知酒后驾驶存在极大的危险，但还是在“没那么倒霉”侥幸、虚荣心理驱使下冒险酒后驾车，“大不了抓到了罚钱就是”。总之，在多方面原因的影响下，驾驶人如果缺乏职业操守和道德自律，就很容易产生酒后驾驶违法行为。 四、纷争：酒后驾驶交通肇事该当何罪 关于酒后驾驶交通肇事行为的定性，可谓仁者见仁，智者见智。司法实践中，也出现了大相径庭的做法。笔者以为，对于酒后驾驶交通肇事行为的定性，应分清情况，区别对待。 1.酒后驾驶肇事行为构成交通肇事罪。这是最普遍、最常见的认定。根据我国现行刑法及相关司法解释的规定，驾驶人酒后驾驶机动车辆而交通肇事，致一人以上重伤，负事故全部或者主要责任的，或者驾驶人酒后驾驶机动车辆，肇事后逃逸，致使被害人因得不到即时救治而残疾或死亡的，以交通肇事罪定罪处罚。2.酒后驾驶肇事行为构成故意伤害罪或故意杀人罪。根据我国现行刑法及相关司法解释的规定，如驾驶人在交通肇事后，为逃避法律追究，将被害人带离事故现场后隐藏或者遗弃，致使被害人无法得到救助而死亡或者严重残疾的，分别依照故意杀人罪或者故意伤害罪定罪处罚。此乃转化型故意杀人罪、故意伤害罪。3.酒后驾驶肇事行为构成以危险方法危害公共安全罪。诸如，汶上县一名司机邵某酒后驾车在县城繁华路段连撞7人，导致4人死亡3人受伤案【3】。邵某的行为构成交通肇事罪还是以危险方法危害公共安全罪？笔者以为，对于酒后驾车、故意飙车这种明知可能侵犯不特定多数人的生命财产安全，而不顾他人的安危，放任其行为产生恶劣社会后果的，其主观上属于间接故意，构成以危险方法危害公共安全罪，而不属于交通肇事罪。因为，交通肇事罪与以危险方法危害公共安全罪的最主要区别在犯罪的主观要件与客体要件方面，即前罪的主观方面是过失，客体是交通运输的正常秩序和交通运输安全；后罪的主观方面是故意，客体是公共安全，其社会危害性重于交通肇事罪，故以危险方法危害公共安全罪的法定刑要重于交通肇事罪，其最高可判处死刑。 五、疗治：怎样防范、减少酒后驾驶 （一）完善酒类行业管理立法。一是要借鉴烟草行业的管理立法，强制要求在烈性酒外包装及酒瓶上印制诸如“饮酒有害安全”的字样，警示公众酒后驾驶。二是要健全公务接待方面的立法，强制规定公务员接待活动不得饮酒或者驾车人员不得饮酒，从而封堵公车酒后驾驶。同时要将公务员在公务接待活动中“严禁饮酒”作为一项纪律要求，树公务接待之新风。 （二）酒后驾驶的违法成本，使其“一滴酒、一滴血”。一是酒后驾驶犯罪化，即在刑事立法修正案中，增加规定，一旦饮酒驾驶机动车辆，无论是否造成重大损害，一体构成犯罪，从而增加其酒后驾驶的犯罪成本。二是加重机动车驾驶人酒后驾驶的法律责任，对酒后驾驶坚决实行“零宽容”、“零放行”。如规定，首次发现酒后驾驶的给予暂扣驾驶证、罚款等处罚，第二次给予终生禁驾的处罚，以此提高酒后驾驶违法成本。三是规定对酒后驾驶发生交通事故的，参照无证驾驶或驾驶不符合安全要求的车辆发生交通事故保险公司不予赔付的做法，免除或者减轻保险公司的赔付。此外，还可规定增加酒后驾驶交通肇事者的损害赔偿比例，赋予知情劝酒者的连带责任。 （三）强化交通安全宣传，提高驾驶人的防范意识。政府要把“酒后禁驾”纳入公民道德建设范畴。在全社会倡导正确的饮酒观，引导公众树立“酒后禁驾”的意识。采取多种形式，广泛宣传酒后驾驶的巨大危害，如在源头场所——宾馆、酒店、饭店等处、在道路两侧张贴警示宣传图、牌，随时提醒警告过往的驾驶人员；通过广播、电视、报刊等新闻媒体定时、定期播放“酒后禁驾”公益广告、发送手机短信等形式，在全社会营造良好氛围。 （四）坚持科技强警的方针，利用科技手段预防酒后驾驶。基层交警大队、中队应普遍配备酒精测试仪，执勤民警上路应随身携带并正确使用。对嫌疑人随时进行随机测试，用现代化的科学仪器证明驾驶人是否饮酒，用事实说话，用数据说话，使其心服口服，增强执法的科学性。与此同时，还要鼓励和支持汽车制造商研发酒后驾驶的防治装置，重视和加强人体酒精含量检测技术的研究及应用，研发适用简便、准确度高的新产品供执法部门使用。 （五）分析掌握酒驾的规律，加强对酒驾的管理查纠力度。借鉴世界上一些发达国家对酒后驾驶行为管理的先进经验，如：酒店、宾馆等处配备酒精测试仪，方便驾驶人在驾驶前进行自测；特别要对饭后从宾馆、酒店驶出的车辆进行严格检查。同时根据男性驾驶人喝酒几率大的特点，将青年男性驾驶人员作为酒后驾驶行为管理的重点。对累犯者加重处罚力度；对年轻驾驶人或刚获驾驶证的人员规定更低限值等。结合中国实际，不断探索防范酒后驾驶的新的管理途径。 （六）设立酒后驾驶随机纠正点，依法从严处罚酒驾、醉驾。设立酒后醉后驾驶随机监测点、清醒点，对查处的酒后驾驶、醉后驾驶人员依法从严处罚。发现酒后驾驶、醉后驾驶者，应立即中止其违法行为，并在设立的纠正点待其清醒后才可以放行，切不可简单地罚款后即放行。区分酒后驾驶、醉酒驾驶，依照《道路交通安全法》的规定，该拘留的要坚决拘留，该暂扣、吊销驾驶证的要坚决暂扣、吊销驾驶证，形成严管重罚的管理态势。 （七）赋予酒类经营者的社会责任，积极开展“代驾”服务，为酒后禁驾提供保障【4】。设定酒类经营者生产商、销售商的告知义务，酒类生产商必须在其所有酒类产品的包装上标示“饮酒后禁止驾驶车辆”的警示语。酒类销售商出售酒类产品时应主动告知酒后禁驾。在销售酒类产品以及停车场的公共场所设置醒目的“饮酒后禁止驾驶车辆”的警示标牌。提倡和支持酒类销售商提供酒后代驾服务，并尽早制定相关法律制度对此类服务予以规范，明确服务者和被服务者的权利义务，以及纠纷发生时的救济途径。有关部门应督促销售商履行代驾服务的义务，加强代驾从业人员培训管理和市场监督。
近年来，醉酒驾车导致的交通肇事案件频繁发生，醉酒驾车的行为屡禁不止，据不完全统计，自2002年起，我国每年死于车祸人数平均10万人左右。一场场惨烈车祸的发生，撞击着人们的心灵，这给整个国家的安全稳定造成了恶劣的影响，也引起了人们对道路交通安全的格外关注和深刻思考。相关法律的盲点与交通法规的“轻描淡写”，直接降低了酒驾、醉驾的犯罪成本，呼吁设立“危险驾驶罪”的喊声越来越多、越来越高。因此国家立法将醉酒驾车纳入刑法范畴也是合乎国情和现状的，是一种紧扣社会发展需要的立法表现，是一种保护民生的体现，只有“饮酒不开车、开车不饮酒”成为全社会的共识和自觉行动，普通路人才有安全感，司乘人员才能享受机动车带来的快乐、便捷。
可以针对李白的《将进酒》展开讨论下啊~呵呵，有酒有诗，把酒言欢。李白的诗大多透着浓浓的酒香，有时是凛冽的白干，干脆利索；有时是醇厚的茅台，荡气回肠；有时是清新的花雕，精致典雅……他的诗中酒的出场率很高呢！你可以去找来看看哦~
、采用51单片机作为主控芯片；2、采用MQ3传感器检测酒精浓度；3、采用LCD1602液晶显示；4、信号由ADC0832进行处理模数转化；5、当检测到浓度超过“酒驾”报警值时，继电器开、红灯亮起；6、当检测到浓度超过“醉驾”报警值时，继电器开、红灯亮同时蜂鸣器启动；7、可通过按键对报警值进行设置；8、可通过按键保存当前检测到的浓度值，之后可对(AT24C02)保存值进行查询。按键说明K1: 切换设置菜单（酒驾、醉驾）；K2: 加键；设置参数+；K3: 减键；设置参数-；K4: 保存键；将当前检测的浓度保存；K5: 查询键；查询之前保存的浓度值；整体方案主要是通过酒精传感器检测驾驶员酒精含量，然后把检测的数据传送到单片机本身的转换模块，单片机及其外围电路自动进行处理。如果系统判断酒精浓度没有超标，这时绿灯亮继电器开，相当于汽车正常点火；否则蜂鸣器会报警鸣叫，红灯闪烁，继电器关，此时车辆不能点火启动。电路设计采用Altium Designer作为电路设计工具。Altium Designer通过把原理图设计、PCB绘制编辑、拓扑逻辑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术的完美融合，为设计者提供了全新的设计解决方案，使设计者可以轻松进行设计，熟练使用这一软件必将使电路设计的质量和效率大大提高。单片机管脚说明：P0端口（）：P0口为一个8位漏极开路双向I/O口，每个引脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。P1端口（）：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高电平，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。P2端口（）：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口，用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3端口（）：P3口管脚是一个带有内部上拉电阻的8位的双向I/O端口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入端时，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）。P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
在食品工业、酿酒行业、石化和工矿企业、环境检测、公安交通管理、社会公用事业等一些国民经济生产和人们工作生活的领域和场合中，常常需要检测特定环境中酒精气体的浓度，以确保工厂企业环境安全和人民生命财产安全[1-4]。如监控酒精生产车间和石化厂的酒精浓度，可以避免工厂起火和爆炸事故的发生；监测工矿企业场地的酒精浓度，能避免工作人员出现酒精中毒等恶性事故；检测司机体内酒精含量，可以防止驾驶人员酒后驾车，减少恶性交通事故的发生。因此，研制酒精气体浓度检测仪具有十分广阔的现实和潜在的市场需求，并具有十分重要的意义。传统的酒精气体检测仪因传感器性能、电路设计、数据处理算法等原因，存在着气体选择性不高、抗干扰性能差、智能化程度低、仪器操作复杂、无法实时保存和调看数据等突出问题[3-4]。鉴于此，笔者设计和研制了一种无线智能酒精浓度探测仪，弥补了传统酒精检测仪器的缺点和不足。
1 系统总体方案
该酒精浓度探测仪由发送端和接收端两部分组成，其原理框图分别如图1和图2所示。发送端主要包括酒精浓度传感器与A/D转换电路、STC90C52RC单片机、浓度阈值设置与声音报警电路、语音播报电路、LCD显示电路和无线收发电路六部分；接收端由无线收发电路、STC90C52RC单片机、数据接口通信电路和上位计算机组成。
2 系统硬件电路设计
传感器电路与A/D转换电路
TGS2620为日本费加罗(FIGARO)公司生产的一款可以探测气体中酒精浓度的半导体气体传感器，具有灵敏度高、功耗低、寿命长、成本低等特点[5-6]。其电路连接如图3所示，其中，RH为加热器电阻，室温下时为83±8 Ω；RS为传感器电阻，其阻值和还原性气体浓度之间的数学关系为：
通过检测VRL就可以确定出待测气体浓度C。
电路中运放OP07接成电压跟随器形式，对传感器和后级电路进行隔离，减小电源波动和外界因素对采样数据的影响。ICL7660是MAXIM公司生产的小功率极性反转电源转换器，作用是将+5 V电源变换成-5 V电源为OP07供电。其中，CC2采用漏电小、介质损耗低的10 μF钽电容，以提高电源转换效率。TLC1549是TI公司生产的10位分辨率逐次逼近型ADC芯片，具有自动采样和保持、可按比例量程校准转换范围、抗噪声干扰功能，在满刻度时总误差最大仅为±1 LSB。
LCD显示、阈值设置与声音报警电路
16×2个字符液晶显示模块DM-162显示报警阈值和酒精浓度值。为了减少单片机I/O口的使用数量和简化电路结构，采用间接控制(4位数据总线)方式，接口电路如图4上部分所示。初始化时，需写入28H指令码将8位总线转为4位数据接口方式。管脚BLA、BLK和VL分别是液晶背光源正极、负极和显示对比度调整端，RS、E分别是寄存器选择端、读/写信号线和使能端。
酒精浓度阈值设置和声音报警电路如图4下部分所示。当设置键S1按下时，进入阈值设置(初始阈值为500 ppm)界面，再按下键S2或S3，对阈值作增加或减小操作，步长为20 ppm。阈值设置好后写入STC90C52RC单片机片内5 KB EEPROM的第一扇区2000H和2001H地址中，使系统重启不必重新设置。若酒精浓度值大于阈值，将口线置为低电平，三极管8550驱动蜂鸣器发声音报警。
语音播报电路
采用华邦(Winbond)公司的ISD2560语音录放集成芯片作酒精浓度值播放，电路如图5所示。话筒采用差分形式接入到片内前置放大器的MIC端和MIC REF端，以抵消噪声和提高输入共模抑制比。扬声器接成双端输出形式，输出功率为单端用法时功率的4倍。单片机的P2口、和口线分别与地址线A0~A9相连，用来设定ISD2560片内480 KB EEPROM(地址为0H~257H)中存储语音段的起始地址，录音和放音功能均从该起始地址开始，录音过程中信息段地址自动增加。本系统在ISD2560中需录入语音信息有：“当前酒精浓度值为”、“零”、“一”、“二”、“三”、“四”、“五”、“六”、“七”、“八”、“九”、“十”、“百”、“千”、“点”、“ppm(浓度单位)”。由于ISD2560的语音录放时间为60 s，按每秒3个汉字计算，则可录放180个汉字，因此满足播报要求。此外，通过、和口线可以配置ISD2560的操作模式[7-8](地址为300H~3FFH)。口线分别用来控制语音芯片的片选、芯片的开关、录音/放音模式选择。口用来判断芯片的存储空间是否已经填满或者信息存储是否溢出。由于录音时在每个信息段结尾处自动插入标志，当放音遇到该标志时产生宽约为 ms的负脉冲。用口检测到此脉冲的上升沿后才播放另一段录音，避免语音播放不连续。
无线收发电路
系统采用NORDIC公司生产的工作于 5 GHz的ISM频段的单片无线收发器芯片nRF24L01完成无线数据的收发工作，nRF24L01的最高传输速率为2 Mb/s，电路如图6所示。稳压芯片 V将5 V输入电压转换成 V给nRF24L01供电。nRF24L01与单片机接口为四线SPI方式，CSN、SCK、MOSI、MISO管脚分别是SPI的片选使能线、时钟线、数据输入线、数据输出线。IRQ为中断信号线(低电平有效)，接至单片机的外部中断管脚，单片机主要是通过该接口线与nRF24L01进行通信并判断数据接收和数据发送是否完成。CE为芯片的RX/TX模式选择线。IREF为参考电流输入端，通过22 kΩ电阻接地。管脚ANT1和ANT2给天线提供平衡的RF输出，通过后接的简单射频网络匹配电路获得单端50 Ω的阻抗输出。网络匹配电路在发送模式时阻止谐波，在接收模式时克制本地振荡漏出。VDD_PA管脚输出 V电压，给片内功率放大器提供电源。
数据接口通信电路
接收端的计算机与单片机间的通信由串行USB接口集成电路CH340T完成，如图7所示。CH340T支持或者通信，具有仿真接口，并且可以升级外围串口设备，支持常用的MODEM联络信号，支持IRDA规范的SIR红外通信，提供RS23RS48RS422接口等功能。CH340T内置有独立的收发缓冲区，支持通信波特率50 b/s～2 Mb/s的单工、半双工、全双工等异步串行通信。图7中，在CH340T芯片的发送脚TXD上反接一个二极管1N4001，防止该引脚将电流倒灌到单片机；在接收引脚RXD上加一个300 Ω的限流电阻来防止单片机对CH340T倒灌电流；从而避免电流倒灌导致不需要供电工作的另一方芯片继续工作。
3 系统软件设计
下位机软件设计
下位机的程序开发和调试是在Keil μVision4集成开发环境下进行的，包括发送端和接收端的软件设计。
发送端软件设计
发送端软件流程如图8所示。单片机上电后进行系统初始化，完成单片机内部系统变量的初始化以及TLC154DM-16ISD2560和nRF24L01等外部设备的初始设置；然后延时大约5 min，预热传感器TGS2620，保证传感器工作正常；程序初始化结束后，系统进入监控状态。若报警阈值设置键按下，进入报警限设置模式；若录音键按下，进入录音模式；然后启动A/D转换获取采样数据，作滤波处理、标度变换和系统误差校正后得到被测酒精浓度值。该值与报警阈值比较，若结果是“大于”或“等于”，启动蜂鸣器发声程序，作声音报警，提示酒精浓度超标；接着该值在DM-162液晶模块上实时显示；最后判断放音键是否按下。若按下则根据酒精浓度值查找ISD2560中对应语音信息的存储地址开始放音；放音结束后，该值由nRF24L01发送程序发送到接收端；待发送完成后，采集、显示和发送新一轮的酒精浓度数据。
发送端软件应用了防脉冲干扰平均滤波法[9]对A/D采样数据作预处理。其原理是：连续采样K次，然后对这K个采样数据进行比较，去除其中的最大值和最小值，计算剩下的K-2个数据的算术平均值作为采样有效值。该方法融合了中位值滤波法和算术平均滤波法的优点，既可去掉脉动性质的干扰，又可消除偶然出现的脉冲性干扰引起的采样值偏差。为加快计算速度，设计数字滤波器时K=10。
为了提高系统的实时性，软件中采用分段线性插值法[10-11]作标度变换。过程如下：(1)按传感器TGS2620的标定曲线，将该曲线进行非等距分段(曲率变化大(小)时，样点距离取小(大))，选取各分段点坐标(VRLi，Ci)(i=0，1，…，M)，其中：VRLi和Ci分别为不同样点时传感器输出电压值和对应浓度值；(2)计算相邻样点间的拟合直线斜率ki=(Ci+1-Ci)/(VRLi+1-VRLi)(i=0，1，…，M-1)；(3)将M组坐标数据(VRLi，Ci)和对应斜率ki存储于单片机片内EEPROM的第二扇区(地址为2200H~23FFH)中；(4)每采集到一个电压值VRL即查询EEPROM表，找出VRL所在区间(VRLi，Ci)~(VRLi+1，Ci+1)，取出该区间(VRLi，Ci)和ki数据，用线性插值公式C=Ci+ki(VRL-VRLi)计算出当前酒精浓度值C。
将采集到的N个样本数据(xi，yi)代入式(5)中即得到系数a、b的值，并存入单片机的内存单元中。系统测量时，将标度变换后的酒精浓度测量值x代入误差校正方程y=ax+b中，即可得到校正后的酒精浓度值y，从而达到消除系统误差的目的。
接收端软件设计
接收端单片机的软件流程如图9所示。接收端开机上电后，程序初始化设置nRF24L01和串口，然后进入监控场景。当nRF24L01接收到一帧完整的酒精浓度数据后，立即通过串口发送到上位机。接收端单片机与PC之间数据交互采用异步通信模式。独立波特率，串口协议设置为：波特率9 600 b/s，8 bit数据位，1 bit停止位，无校验位。
上位机软件设计
上位机用户界面采用通用的基于对象的程序设计语言Microsoft Visual Basic 开发，实现酒精浓度数据的接收、显示和保存。软件用到了串行通信控件MSComm。MSComm控件是Microsoft公司提供的Windows下串行通信编程的ActiveX控件，通过对此控件的属性和事件进行相应的编程操作，即可轻松地实现串行通信。串口通信协议与接收端完全相同。上位机软件的程序流程如图10所示。
4 系统测试
为了检验本系统的测量性能，采用无水乙醇和纯净水按照一定体积比配制标准的酒精溶液作为被测量对象，测试结果如表1所示。其中：单位ppm=μg/mL表示1 mL酒精溶液中含酒精的质量。由测量结果可以看出，测试数据覆盖传感器的量程，测试最大相对误差小于±2%，优于同类设计产品[3-5]。
为了获得本仪器发送端与接收端的最大无错误率的通信距离，在室外进行了nRF24L01随距离的错误率(临界区间)测试实验，结果如表2所示。其中，每米的错误率是10次试验后计算得到的平均值。可见，nRF24L01的传输距离可达到100 m，略高于RFID、ZIGBEE和蓝牙等无线通信技术[12]。
5 主要技术指标
本仪器主要技术指标如下：(1)测量范围：50~5 000 ppm；(2)灵敏度(传感器电阻变化率)：；(3)测量精度：≤±2%；(4)传输距离：≤100 m；(5)工作电源：DC+5 V；(6)工作环境温度：-40 ℃~+70 ℃；(7)工作环境相对湿度：0~85％RH。
6 结束语
本文设计研制了一种基于STC90C52RC单片机、TGS2620酒精传感器和nRF24L01无线通信芯片的酒精浓度探测仪。该仪器现已投入到成都市某小型酿酒厂酒池的实际生产中。现场工作情况表明：系统运行正常，工作可靠；系统具有气体选择性和灵敏度高、稳定性好、智能化程度高、通信距离远、功耗低、抗工业干扰能力强、性价比优异等优点。该仪器可以应用于食品加工行业、工矿企业、石油和化学工业、环境检测与保护、社会公用事业、高空作业人员、公安交通管理（如酒后驾车、交通警察执法）等需要现场检测或无线遥测酒精气体浓度的场合中，市场应用前景广阔、推广价值较高。
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胡仕兵，陈子为
(成都信息工程大学 电子工程学院，四川 成都610225)
一·基于MSP430 单片机的电源监控管理系统（单片机论文）引言大功率直流开关电源由PFC 和DC-DC 变换器组成，为了提高可靠性，并能够对其进行脱机或远程监控管理，在开关电源模块内设置监控管理系统。该系统对电源故障类进行监控，对电源输出的电压电流进行自动设定和调节，通过串行通信接口，与远程中心监控站进行远程监控和管理，这一功能在通信系统基站供电系统中尤为重要。本文提出了一种基于MSP430单片机的电源监控管理系统的设计和实现。1 系统结构和硬件电路设计系统的整体设计结构如图1所示。本系统采用的核心芯片为TI公司推出16位系列单片机MSP430。MSP430具有集成度高，外围设备丰富，超低功耗等优点。单片集成了多通道12bit的A/D转换、片内精密比较器、多个具有PWM功能的定时器、片内USART、看门狗定时器、片内数控振荡器（DCO）、大量的I/O端口以及大容量的片内存储器，采用串行在线编程方法，单片可以满足绝大多数的应用需要。 MSP430的这种高集成度使应用人员不必在接口、外接I/O及存储器上花太多的精力，而可以方便的设计真正意义上的单片系统，在许多领域得到了广泛的应用。下面介绍该系统可以实现的功能和基于MSP430F149的电控系统的设计。 系统功能：a．开机控制。上电后，单片机开始工作，按下电源键，点亮指示灯后，将电网220V接入PFC，开关电源启动工作，然后接于负载。b．电压设定和调节。用单片机A/D口采集开关电源的输出电压值，并显示于液晶屏上，通过单片机控制数字电位计调节输出电压值，实现自动调节；或者通过键盘的左右键选出电压调节页面，用上下键进行手动调节；也可以通过通信接口实现远程调节。c．电流调节。多台开关电源并联使用时，要求各台电源的负载电压相等。单片机A/D口采集转换成电压值的负载电流值，通过通信口得到各台电流值，取电流平均值，控制数字电位计调节输出电压，使输出负载电流达到平均值；或者通过键盘的左右键选出电流调节页面，用上下键进行手动调节。d．故障报警。单片机通过光电耦合器检测到各项输入输出故障时，扬声器产生蜂鸣，相应的报警灯闪烁，并在液晶屏上显示故障类型及处理方法。e．监测。单片机A/D口对电网电压，输出电压，输出电流进行采集测量，当出现超限时进行报警。f．通信。包括单片机与各台开关电源间的通信和单片机与中心监控站的通信。 电压调节电路电压调节电路由单片机、数字电位计X9313和可调分流基准芯片TL431组成，其电路原理图如图2所示。Xicor9313是固态非易失性电位器，可用作数字控制的微调电位器。TL431是TI生产的一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准源，它的输出电压用两个电阻就可以任意地设置到从VREF（）到36V范围内的任何值。工作时，单片机的一个IO控制INC计数输入脚，为其提供计数脉冲，此输入端为下降沿触发。另一个IO控制U/D升降输入端，当U/D为高电平时，X9313内部计数器进行加法计数，VW端的输出电压上升，由于VW接地，使VH端电压降低，而TL431的REF输出端电压为恒定的，从而使Vcc处输出电压升高；同理当U/D为低电平时，Vcc处输出电压降低，这样就实现了电压输出调节。 模拟数据采集MSP430F149内嵌入一个高精度的，具有采样与保持功能的12位ADC转换模块，内部提供各种采样与保持时钟源。MSP430有8个外部输入通道可选, 最高采样速度可达200KHZ，并且还内置温度传感器,可以测量芯片内的温度，如果测量温度高于或低于预设的温度是，可以通过外接部件显示告警信息，同时具有6种可编程选择的内部参考电压。该转换模块为一些需要模拟量采集的场合提供了便利。我们选择的参考电压是0～，这样MSP430F149的AD分辨率就是 = 左右。由于输入的模拟电压量较高，不能直接与单片机的ADC采样端口相连，因此用串联一个滑动变阻器的方法进行了降压处理，成功解决了上述问题。 人机对话设计系统的人机操作界面由液晶显示屏、指示灯和键盘组成。液晶选用的是基于T6963C 的液晶模块YM12864。键盘采用的是3×3 的阵列接法，系统采用了图形用户界面，操作简单易行，显示实用美观。工作时，液晶屏可以实时显示采集到的电网电压、输出电压、输出电流及各种报警信息，操作相应键盘可以进行显示页面的切换，对输出电压，输出电流进行自动、手动及远程控制调节。当有报警信息产生时，相应得指示灯会闪烁警示，同时与单片机连接的扬声器会产生报警蜂鸣声，以提醒操作人员做出相应的处理。2 系统软件设计430 支持汇编语言和C 语言两种语言编程,因此可以在一个工程文件中同时用两种语言,使用汇编语言,便于在调试时寻找逻辑和指令的联系及地址的定位正确与否。使用C 语言进行编程大大减少了工作量,编好后的程序可读性好,易于修改和维护。开发工具使用IARSystems 公司的IAR Embedded Workbench，它集成了编辑、编译、链接、下载与在线调试（Debug）等多种功能，使用方便，并具备高效的C 语言编译能力。考虑到软件开发效率及可维护性，系统软件设计遵循模块化的编程思想，将系统功能划分为几个相对独立的功能模块。它们包括：液晶显示模块、AD 转换模块、按键监测响应模块、报警监测响应模块、电压电流调节模块、数据处理模块、通信模块。每个模块都要进行独立的测试，最后结合到一起。整个系统的软件流程图如图3 所示。按键监测模块是其中的重要组成部分，它控制着AD转换的启动，显示页面的切换，及电压电流的自动调节，手动调节，远程调节的启动和切换。报警监测模块对开关电源的保护起着至关重要的作用，它实时的监测着开关电源是否出现故障，当发生输入电压过压，输入电压欠压，PFC故障时应切断总电源，当发生输出电压过压，输出电压欠压，模块过热，及IPM保护故障时应关断DC-DC变换器。在对各模块进行整合时，要注意各中断之间的冲突。由于在MSP430 的中断优先级中，ADC12 采样转换中断优先级高于TIMERA 中断，因此当在响应TIMERA 中断的过程中会执行ADC12 采样转换中断，或者TIMERA 的中断响应被迫延迟，这样就会影响在TIMERA中断中执行的报警监测响应程序，不能达到对开关电源故障类的实时检测。在本系统中，利用按键控制ADC12 采样转换中断的启动和关闭，从而解决中断冲突。3 结论本文在基于MSP430F149电源监控管理系统的设计和实现的基础上对MSP430的系统设计做了讨论，提出并解决了在设计中出现的问题。本文作者的创新点:利用MSP430的系统结构简单,外围电路少,效率高的特点,设计实现了简洁直观、使用方便、操作全程汉字提示、监控能力强、运行稳定、安全可靠的电源监控管理系统,大大降低了成本,取得了相当可观的经济效益，满足实际需求。二·C语言论文：嵌入式以门槛高，入门难的方式拦截了无数的学者。然而单片机作为嵌入式的入门课，如何以一种正确的方法学习单片机将关系到是否能学习好嵌入式。纵所周知，学习嵌入式先玩ptotel，再做单片机。Protel简单的来说就是一个做PCB板的纯英文的软件。学习ptotel前必需具备一定的电路基础和英语能力，电路基础我想大部分同学都是有的，而英语这一块却是许多人所头疼的。这对英语基础差的同学是一种打击，再者如果毅力不强，我想你是自学不下去的。毅力是学任何东西所必需的一种能力、素质，是一种遇挫折而不言败的决心。不管学的是protel还是单片机，首先要找一个能够指导你的人。何谓指导，指导并不是说他要一步一步地教你去做，而是一个在关键时刻能够为你指出一条道路的人。我认为学习嵌入式方法最重要，在学protel和单片机之前应该想办法了解关于学习它们的方法。比如说protel吧，许多人理科的学生都是以一种纯理解的角度去学的，画一个导线、元件问一下为什么要这样画，生成网络表也追根溯源地问个网络表的由来。其实许多东西只是懂用就行，理论的东西懂得再多不懂用也是枉然的。所以学习protel有地方不懂你就问你的指导员，有许多的东西是规定死了的，不是你想半天一夜就可以为你而改变的。这不同于软件设计，软件设计在你的苦思之下也许可以找到另一种更好的方法。 单片机嘛，不得不承认中国没一本单片机好书。我学习单片机的时候看过的单片机书有七本，大多数都是不尽人意的。在这里我冒昧地说：中国人写书确实缺乏一点“读者至上”的原则。我所看过的单片机书我想有很多都是以他的角度去写的，没有几个人是站稳在读者的角度上写的。书上的章节注释极不清楚，许多重要的地方都是没有说明的，说句不好听的话，作者似乎以为读者的水平也像他一样高。而外国人的书呢，同样的书，同样的知识点，有同样的中国人的书的两三倍那么厚，这是为什么。这是因为外国人的书点点滴滴都是面向着读者的。注释、说明、总结应有尽有。所以，我在这里发表一个也许同胞会扔鸡蛋到我身上的观点，那就是：不管学什么，优先选择外文翻译书，或是纯英文书。得到一本好书对我们的影响极为巨大。这一部分我用一句话来总结就是：中国人的书适合教学，而外国人的书不仅适合教学还适合自学。 中国人的单片机书往往都是先介绍单片机的内部结构、中断，定时器，然后再到I/O口。一开始就让我们学习单片机内部结构，中断、定时器的内部结构和原理，把我们弄得一塌糊涂的时候再和我们讲例子，怎样去操作实验板。如果自学的话我想许多同学是学不下去的，干嘛要把非得把单片机的内部结构像解剖学一样弄个彻底才实践去应用它呢？即使你把单片机全解剖清楚了还是不会用你手中的这块实验板的。我觉得如果在学单片机之前没有学过汇编语言就直接用C语言学的话，即使学完了单片机，对单片机的内部结构和单片机的工作原理也是不清楚的。学了汇编之后再学单片机的话效果将会好得多，所以不要心急，有些东西是急不来的。所以我认为学习单片机要在实践中学习，先实践再去了解它的结构和原理，如果你实在不能了解它的结构和原理那也无所谓的，只要你懂得用就可以了！（没学过汇编的只能这么说了）我们可以先从 I/O口学习，看一些例子烧录些程序，再看一下现象，之后再尝试了解一下所要用到的单片机的内部结构，最后在这个现象的知识基础上，编一个自己想要的程序、现象出来。这样学习的话既不无聊，成就感也有了。为什么有些人可以把学习当一种快乐，而许多人在唉声叹气，我想有一部分是出自这个原因。不同的实验板有不同的PCB图，所以I/O的操作也是有所不同的。不过操作的原理都是一样的，有些同学可能会抱怨教程里的实验板和自己手中的实验板不同，这是大可不必多虑的。I/O这一步在调试中看现象的理念很重要，比如改变一个语句会产生何种现象，为什么会产生，这些都是要在调试中掌握的。中断的学习方法也是类似的，先实践发现有陌生的地方就去查看相应的寄存器，等实现了自己想要的现实再慢慢地解剖一下单片机的寄存器，这样学起来会更有意义，记得更牢。中断也没复杂的东西的，只不过学几个中断函数，优先级之类的。有一定C语言基础的同学在优先级这一块可以联系C语言中运算符的优先级，我相信有了C语言基础定义一两个中断函数也不是什么问题了的。我学过的单片机的内容在我文档的实例之中，实例的数量不多，但这些都是直接点击单片机知识点的。随着我的学习渐渐地深入后我再把我实现过的东西写入实例之中吧。希望对你有所帮助，祝成功！
、采用51单片机作为主控芯片；2、采用MQ3传感器检测酒精浓度；3、采用LCD1602液晶显示；4、信号由ADC0832进行处理模数转化；5、当检测到浓度超过“酒驾”报警值时，继电器开、红灯亮起；6、当检测到浓度超过“醉驾”报警值时，继电器开、红灯亮同时蜂鸣器启动；7、可通过按键对报警值进行设置；8、可通过按键保存当前检测到的浓度值，之后可对(AT24C02)保存值进行查询。按键说明K1: 切换设置菜单（酒驾、醉驾）；K2: 加键；设置参数+；K3: 减键；设置参数-；K4: 保存键；将当前检测的浓度保存；K5: 查询键；查询之前保存的浓度值；整体方案主要是通过酒精传感器检测驾驶员酒精含量，然后把检测的数据传送到单片机本身的转换模块，单片机及其外围电路自动进行处理。如果系统判断酒精浓度没有超标，这时绿灯亮继电器开，相当于汽车正常点火；否则蜂鸣器会报警鸣叫，红灯闪烁，继电器关，此时车辆不能点火启动。电路设计采用Altium Designer作为电路设计工具。Altium Designer通过把原理图设计、PCB绘制编辑、拓扑逻辑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术的完美融合，为设计者提供了全新的设计解决方案，使设计者可以轻松进行设计，熟练使用这一软件必将使电路设计的质量和效率大大提高。单片机管脚说明：P0端口（）：P0口为一个8位漏极开路双向I/O口，每个引脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。P1端口（）：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高电平，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。P2端口（）：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口，用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3端口（）：P3口管脚是一个带有内部上拉电阻的8位的双向I/O端口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入端时，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）。P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。