[发明专利]一种基于三电极的高精度血酒浓度测试电路

摘要

本发明实施例公开了一种基于三电极的高精度血酒浓度测试电路，通过控制电路根据循环伏安法测定三电极生物酶传感器WE的最佳工作电位，确定该电位下的电流时间I-T曲线，根据I-T曲线确定对应的血酒精的浓度，设定双极性扫描电路产生该电位输入至恒电位仪电路，恒电位仪电路用于将稳定的电压信号输入至三电极生物酶传感器RE和CE之间，微电流检测电路用于检测三电极生物酶传感器WE上产生的因血酒精的存在而产生的微小的电流并输入至控制电路，控制电路根据I-T曲线判定出血酒精浓度，其中核心控制芯片采用STM32F103VCT6。本发明可实现现场实时快速的对酒后驾驶人员的血酒精浓度进行检测，具有灵敏度高、实时性好等优点。

主权项

一种基于三电极的高精度血酒浓度测试电路，其特征在于，包括控制电路(10)，双极性电压产生电路(20)，恒电位仪电路(30)，三电极生物酶传感器(40)，微电流检测电路(50)，显示电路(60)，串口输出电路(70)和用于给以上模块提供工作电源的供电电路，通过控制电路(10)根据循环伏安法测定三电极生物酶传感器(40)的工作电极WE的最佳工作电位，根据所得的工作电位，确定该电位下的电流时间I‑T曲线，根据I‑T曲线确定对应的血酒精的浓度，设定双极性扫描电路(20)产生该电位输入至恒电位仪电路(30)，所述恒电位仪电路(30)用于将稳定的电压信号输入至三电极生物酶传感器(40)的参比电极RE和对电极CE之间，所述微电流检测电路(50)用于检测三电极生物酶传感器(40)的工作电极WE上产生的因血酒精的存在而产生的微小的电流并输入至控制电路(10)，控制电路根据I‑T曲线判定出血酒精浓度，所述串口输出电路(70)用于通过串口输出打印功能，将采集到数据通过处理绘制成曲线，所述显示电路(60)用于通过TFT屏将采集到的信号进行显示，其中控制电路的核心控制芯片采用STM32F103VCT6，其与外部连接关系如下：PA4、PA5、PA7、PD2为双极性电压产生电路(20)的数模转换芯片DAC控制引脚，利用STM32F103VCT6的SPI接口控制DAC芯片；PA13～PA15、PB3、PB4为JTAG下载接口；VREF+、VREF‑为内部ADC的参考电压输入引脚；PB10、PB11为STM32F103VCT6的I2C接口，用来与外部具有I2C接口的微电流检测电路(50)的采样芯片AD相连接；NRST引脚为芯片的复位引脚；BEEP为外接蜂鸣器引脚，当血酒精浓度达到设定的醉酒阈值时，蜂鸣器报警；PB12～PB15为STM32F103VCT6的SPI2接口，用于连接具有串行接口的显示电路(60)。