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車用電器

酒精測試儀方案開發設計


根據相關部門的調查顯示,大約60%的交通事故都是酒后駕駛造成的,酒后駕車已成為威脅人類生命的“隱形殺手”。因此,需要設計一款能夠快速檢測酒精濃度的測試儀器。此外,酒精測試儀也可以用于釀酒、食品加工等需要檢測酒精濃度的場合。因此,酒精濃度測試儀具有廣闊的應用空間。

本研究在智能酒精測試儀的設計中運用人機學原理,結合手的解剖學特點,以及立姿、坐姿生理學等科學知識,使人一機一環境系統相協調,為用戶創造安全、舒適的駕車環境。本研究從手柄、連接結構等造型、布局、材料問題出發,分析現有的產品存在的問題。

一、酒精測試儀的結構與功能

根據人機結構分析,通過對智能酒精測試儀的初步構想和對設計方案的多次修改,最終確定智能測試儀的設計方案,結構上,智能酒精測試儀由顯示屏、開關按鈕、吹管和手柄4部分組成。該款智能酒精測試儀選用了包裹式后蓋,方便用戶拆卸,更換電池;并且考慮用戶手握的感受,原來笨重的酒精測試儀大約高度140 mm,寬度65 mm,幾乎占據整個手的大小,不容易拿握;便攜式的酒精測試儀的大小大約高度73 mm,寬度39 mm,造型較為輕巧,要時刻注意拿捏,易造成在實驗過程中手部僵硬;對于著力抓握,手掌與手柄接觸面積越大,壓應力越小,以圓截面或近圓截面手柄為佳。手柄直徑太大會減小握力,直徑太小會導致疲勞,取30 mm、40 mm為宜。所以,該款酒精測試儀的大小造型取其的集中值,設計的高度(不包括吹管的高度)95 mm,寬度40 mm,有利于操作時保持最大握力,而且不費力,操作簡單、便捷,節省車內的空間。

自然物質材料經過空間排列組合,構成符合形式規律美的產品設計。手柄采用了圓角和斜角設計,加大了用戶使用的舒適性,減少手部的疲勞,從而使產品語言、功能表達清晰明了;出氣孔和聲音口均采用簡單而美麗的圓孔設計,使整個產品顯得更為精致。按鈕與出氣孔及音響口相呼應,均運用了圓形,并且,與外檐跟后蓋的顏色相一致。

人對色彩有直接的生理反應,并且往往從聯想開始。運用色彩時,要依據產品功能特點來選擇主色調。所以,色彩選擇上,產品整體采用白色和綠色的顏色搭配;白色代表純凈,綠色則代表清新自然。當用戶使用本產品時,有種清新、明朗的感覺。顏色搭配與喝醉酒的灰暗感覺形成鮮明的對比。材質則選用ABS工程塑料即PC+ABS,既具有PC的尺寸穩定性和耐沖擊性,又兼顧ABS的優良加工性能,在薄壁和復雜形狀制品中使用這一工程塑料,能夠保證產品優異的性能。因此,在這款酒精測試儀的設計中,外殼材料選擇為ABS工程塑料,采用注塑成型工藝加工。

該款智能酒精測試儀,在功能上,不僅能及時地在顯示屏上顯示即時數據,還能通過藍牙與智能手機相連,實現數據的交接,及時提醒用戶。

深圳酒精測試儀方案開發

二、酒精檢測儀的設計方案

智能酒精測試儀,采用基于靈敏度較高、體積小巧的酒精傳感器,測量便捷、結果可靠;處理器采用性價比極高的MCU,功耗低、功能強,能勝任酒精檢測、實時通訊等模塊的控制工作,且為日后的拓展應用打下了良好的基礎;手機通信選用應用廣泛、功耗較低的藍牙模塊,在10m內可與指定手機通信,將測試數據實時地傳遞到APP客戶端進行分析測試。

另外,該測試儀跟智能手機相連后,既能方便用戶隨時隨地通過手機來檢測身體里的酒精濃度,來判斷用戶能否安全駕車,避免酒駕;也能根據用戶的身體狀況或測試記錄的數據,來分析用戶的酒精分解能力,推測出多久之后能安全駕駛。APP客戶端通過手機的定位,能夠顯示用戶所在位置信息,提供滴滴出行的第三方服務。

三、酒精測試儀的使用方法及結果分析

為檢驗所設計的酒精測試儀是否舒適,本研究采用人機工程學研究方法,通過對手部的壓力分布測試和主觀評價方法對智能酒精測試儀的操作舒適性進行研究。本研究通過隨機挑選的20個用戶進行測試,從酒精測試儀的持握方式、操作方式以及酒精測試儀外觀的美學角度出發等方面進行分析。

酒精測試的過程大致分為“拿起一一坐著/站著握持一一酒精測試一一放置"等4個過程。其中,以持握這個階段的手勢最為重要,并且也最為復雜。手部的持握姿態所產生的交互動作基本上都貫穿了整個手持式產品的每一個使用環節。

在握持狀態下的時候,手部姿態基本處于靜態狀態,動作上的變化幅度較少,主要的交互行為產生在手的動作與姿態上。在產品尺寸與手的關系比較合適的情況下,持握基本上不會產生太大的問題。手部姿態的持握狀態也直接關聯到了產品與人的手部模型之間的關系。但是其最終所影響的效果會產生在使用產品的過程當中所產生的人機交互,所以筆者在該階段要計算的目標包括產品在人手中的定位,手當時的狀態,以便于為產品操作環節的分析提供前提和依據。另外,本研究還能夠通過用戶對持握時的感受在感性層面為描述持握狀態提供支持。

單手掌握完全不費力,手部承受壓力較強的兩個區域成為了主要的承壓區域,手指和大拇指作為輔助也承受部分壓力,而手心作為上文分析中承受壓力最差的區域得到了回避,盡量減少了場強儀與手心部分的壓力接觸。

根據測試結果發現,本研究所設計的智能酒精測試儀符合人機工程學原理,設計外形新穎,顏色明亮,操作方式便捷,能較好地緩解手部持握疲勞,增加產品的舒適性。

深圳酒精檢測儀PCBA設計

四、酒精檢測儀的APP設計

酒精測試儀之所以智能,在于其利用了物聯網技術,將設備與設備、設備與人緊緊地聯系在一起,具備了傳統單品不具備的便利性及可操控性。

1、手機應用功能和信息架構設計

APP是連接手機和設備,滿足遠程控制的應用。它除了滿足機身界面的信息展示功能和基本的控制功能以外,最大的功能是實現遠程控制和數據收集。機器采集的數據將通過它上傳到APP客戶端。用戶通過它可以管理酒精測試儀,并全面了解酒精測試數據的狀況。

本研究根據酒精含量來判斷用戶能否安全駕車,避免因飲酒駕駛機動車所帶來的交通違發,以及所引起的安全事故,保護用戶的人身財產安全;通過多次測試的記錄數據,并根據用戶的身體狀況,來分析用戶的分解能力,從而推測能夠安全駕駛所需時間。

用戶按下開關按鈕,酒精測試儀會有“嗶嗶嗶"2 s的警報提示音,提示用戶測試準備就緒,可以開始測試,用戶測試完成后,在屏幕中顯示測試結果,當測試結果的數值在20ml-100ml以內,則會有“嗶嗶嗶"2 s的提示音;建議用戶不要開始駕駛機動車;當測試的酒精濃度達到酒駕標準及以上標準時,酒精測試儀會有“嗶嗶嗶"2 s的急促警報提示音,提醒喝酒的用戶不要發動機動車。

2、手機端APP界面設計

界面存在于人一物信息交流中,甚至可以說,存在人一物信息交流的一切領域都屬于界面,它的內涵要素是極為廣泛的。交互界面設計可以引起用戶使用時的心理和生理的反應,如何抓住用戶的注意力并感染用戶,需要設計師合理地去統籌整個界面系統的布局和設計。用戶界面的設計涉及到用戶與機器操作過程中產生的所有反饋和交互細節。所以,交互設計不僅僅是審美的選擇問題,而是基于對用戶和認知原理的理解。

由于新時代多媒體和信息統一化步伐的不斷加快,移動終端的人際交互界面己更加體現用戶體驗度和用戶情感因素。有研究表明色彩帶來的直觀感受會讓用戶產生視覺聯想,并且是視覺藝術中各因素之間最為重要的溝通方式。色彩的明度、色相、純度的差異會給人們造成不同的心理錯覺。在色彩選擇上,筆者遵循一致性原則,從產品定位出發,以產品的屬性和傳達的理念為核心,綜合流行趨勢,尋找最能夠傳達產品理念的色彩。

手機應用的當前設計風格趨勢,大致分為兩類:扁平化風格和擬物化風格。扁平化大背景風格較為炫酷,具有高科技感,正適合此類智能產品。

五、酒精測試器的方案總結

被動式酒精測試設計為主動式測試和主動式提醒用戶,提高了交通行駛的安全性。通過人機學分析對產品作了優化設計,充分考慮用戶,使人性化的設計真正體現出對人的尊重和關心,是一種人文精神的體現,是人與產品完美和諧結合。展開對智能酒精測試儀的改良設計,解決了當前酒精測試儀體積大、測試識別不方便等諸多問題。結合手的解剖學特征和立姿靜動態尺寸,對酒精測試儀進行了改進和完善,能夠更加貼合人手握的舒適感受,在實現有效監測飲酒駕駛的同時,充分考慮產品的交互方式,從手柄、連接結構及各個部件的材質、色彩等方面,為提高該類產品的使用舒適性提供了新的思路,開辟了酒精測試儀的智能時代,市場需求廣泛,推廣應用價值高,即能有效降低酒后駕車現象,提高交通安全出行,讓人們的出行防范于未然。

以上就是我們深圳市組創微電子有限公司為您介紹的酒精檢測儀方案詳情。如果您有酒精測試器的電子功能開發需求,可以放心交給我們,我們有豐富的電子產品定制開發經驗,可以盡快評估開發周期與IC價格,也可以核算PCBA報價。我們是多家國內外芯片代理商,有MCU、語音IC、藍牙IC與模塊、wifi模塊。我們的開發能力涵蓋了PCB設計、單片機開發、軟件定制開發、APP定制開發、微信公眾號開發等軟硬件設計。還可以承接智能電子產品研發、家用電器方案設計、美容儀器開發、物聯網應用開發、智能家居方案設計、TWS方案開發、藍牙音頻開發、兒童玩具方案開發、電子教育產品研發。

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