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酒精浓度检测仪的设计word版

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学号

中州大学

毕业设计(论文)题目酒精浓度检测仪的设计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

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使用授权说明

本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

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学位论文原创性声明

本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日

学位论文版权使用授权书

本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,允许论文被查阅和借阅。本人授权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。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日

导师签名:日期:年月日

目录

摘要................................................ - 3 - Abstract ............................................ - 4 - 1 绪论.............................................. - 5 -

1.1 设计背景 ....................................................................................................- 5 -

1.2 气敏传感器的研究现状 ............................................................................- 5 -

1.3 设计酒精浓度探测仪的意义 ....................................................................- 6 -

1.4 本文主要研究工作 ....................................................................................- 6 -

2 硬件电路设计与实现 ................................ - 8 -

2.1 单片机开发流程 ........................................................................................- 8 -

2.2 硬件系统框图 ............................................................................................- 8 -

2.3 信号采集电路 ............................................................................................- 9 -

2.3.1 气体传感器的选择 .........................................................................- 9 -

2.3.2 信号采样电路 .............................................................................. - 11 -

2.4 信号转换电路 ......................................................................................... - 12 -

2.5 发光二极管显示报警电路 ..................................................................... - 18 -

2.6 数码管显示电路 ..................................................................................... - 20 -

2.7 系统整体电路图 ..................................................................................... - 21 -

3 软件编程......................................... - 23 -

3.1 开发环境 ................................................................................................. - 23 -

3.2 程序流程 ................................................................................................. - 23 -

3.3 程序代码编写 ......................................................................................... - 25 -

4 电路调试与测试结果 ............................... - 30 -

4.1 电路调试 ................................................................................................. - 30 -

4.2 浓度与显示之间的关系 ......................................................................... - 31 -

4.2.1 传感器的定标 .............................................................................. - 31 -

4.2.2 酒精浓度测试结果 ...................................................................... - 32 -

5 结束语........................................... - 33 - 参考文献........................................... - 34 - 致谢........................................... - 35 - 附录........................................... - 3

6 -

摘要

本设计实现了对不同浓度酒精的检测和显示,通过适当改进可以用于检测酒后驾车。本文用AT89S51单片机与MQ-3型气体传感器实现了对酒精浓度的测量,并对测量数据进行显示,同时利用二极管简单显示浓度的高低,在设计允许值时发出报警。

论文主要研究了(1)硬件方面,MQ-3气体传感器技术参数的检测和将它接入到酒精浓度检测模块中;将模拟电压信号放大驱动发光二极管点亮报警;将采集到的模拟电压信号通过单片机控制经A/D转换,得到数字电压信号;用于显示浓度的数码管显示模块。(2)软件方面,主要研究了电压到浓度的线性转换和最终浓度值的数码管显示。(3)对设计的传感器进行了标定。设计的传感器对酒精气体反应灵敏,能在有效范围内测量它的浓度值。并且在检测低浓度酒精时误差较小,最大误差为8.2%满足设计要求。

本文的特色在于标准的确定。对于流动空气,样品的稳定性和水蒸气的影响,提出了解决方案和验证方法。对不同的区间浓度和电压转换关系做线性化处理,简化了硬件电路的设计。设计的传感器可以检测不同浓度的酒精气体,改进之后对解决酒后驾车事故和特殊场合酒精检测都可以使用。

关键词:气体传感器,模数转换,单片机

Abstract

Different concentrations of alcohol solution are detected and showed in the design. The design can be used to the detection of drunk driving through improvement. In this thesis, the concentration of alcohol can be measured and displayed by using the gas sensor based on AT89S51 MCU and MQ-3. At the same time the concentration is displayed by LED, and the system allow to alarm in the certain value.

In the thesis Major researches are three points. (1) In the hardware, detecting the technology parameters MQ-3 gas sensor, and connecting it to a testing part of the alcohol gas concentration; Analog voltage signal amplification to drive light-emitting diode light to alarm; conversing the voltage signal through the A/D conversion at the control of the single-chip, obtaining the digital voltage signal; displaying the concentration in the digital tube display module.(2)In the Software, linear conversion between the concentration of the alcohol and the voltage and the digital display of the final concentration value.(3) The designed sensor is calibrated. The design of gas sensor is responsive to the alcohol, can measure concentration in the effective range of its concentration. And in the low concentration of alcohol in the test the error is small with the maximum error 8.2%, meeting requirements of the design.

The characteristics of the thesis are to determine the standard. The solutions and verification methods are proposed about the flow of air samples, the sample stability and water vapor. The conversion between voltage and concentration in different range is treated as linear relationship. The design of sensor can detect different the alcohol gas with different concentration. It plays an important role to solve the drunk-driving accidents and alcohol testing for special occasions after improvement.

Key Words: Gas sensor, A/D conversion, Single-chip Microcomputer

1 绪论

1.1 设计背景

我国传感器市场的增长率超过15%,2003年销售额为186亿元人民币,2006年销售额为283亿元人民币,预计2007年为325亿元人民币,2008年为374亿元人民币。我国传感器4大类中,工业和汽车电子产品占市场份额的33.5%。近年来,传感器正处于传统型向新型传感器转型的发展阶段,新型传感器的特点是微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化,它将不仅促进系统产业的改造,而且可导致建立新型工业和军事变革,是21世纪新的经济增长点。

由于气体与人类的日常生活密切相关,对气体的检测已经是保护和改善生态居住环境不可缺少的手段,气体传感器发挥着极其重要的作用。气体传感器是把气体中的特定成分检测出来,并转化为电信号的一类器件,用来对有害气体,易燃易爆气体等进行安全检测和报警,对生产生活中需要了解的气体进行检测,分析,研究等。近年来,我国气敏传感器产业有了较快的发展,但与国外相比,从技术水平,产业化及应用等领域均存在着不小的差距。

目前,气敏传感器领域还存在一些问题。一是元件的稳定性差。由于元件电阻和灵敏度随时间而不断变化,漂移大给检测结果的可靠性带来不稳定的因素。二是选择性差。由于在检测气体时,往往还存在着其它的干扰气体(如烟酒等),使气敏元件发生交叉响应,产生误报。三是催化剂中毒。掺有催化剂的气敏元件接触某些气体后,活性组分被毒化,将会改变元件的选择性,降低其敏感度和稳定性,另外催化剂本身也存在着不稳定性问题。灵敏度问题。四是SnO

2

元件有时由于灵敏度过大导致误报,但是在检测某些低浓度气体时灵敏度却难以达到要求。

1.2 气敏传感器的研究现状

气敏元件性能与敏感功能材料的种类、结构及制作工艺密切相关。用金属氧化敏感材料制作的半导体式气敏元件具有灵敏度高,结构简单,体小质轻,坚固

耐用等优点而得到广泛的应用,目前仍以SnO

2材料为主。SnO

2

是一种广普型的气

敏材料,围绕SnO

2

为基体材料的气敏材料的制备及其气敏元件制备的研究课题

十分活跃。纯SnO

2

的气敏特性不甚好,尤其是它的热稳定性不高。为改善其气

敏特性,常在SnO

2基体中掺入贵金属或其他金属氧化物。尽管SnO

2

基传感材料

具有许多优点,作为材料也存在一定缺点。通过控制气敏材料微粒大小,颗粒纳米化,掺杂其它添加剂或催化剂,利用过滤设备或透气膜来获得选择性,控制工作温度及环境湿度影响,改进制备等方法可以改善SnO

2

传感器的气敏性能。

纳米科学技术(Nano—ST)是研究尺寸在0.1—100nm的物质组成体系的运动规律和相互作用以及可能的实际应用中的技术问题的科学技术。纳米技术的发展,不仅为传感器提供了优良的敏感材料,而且为传感器制作提供了许多新型方法。纳米固体材料具有庞大的界面,提供了大量气体通道,从而大大提高了灵敏

度,工作温度大大降低,大大缩小了传感器的尺寸。当然,在己获得明显进展的纳米传感领域中尚存在很多问题,从敏感材料到制作技术都很不成熟,其性能也有不尽人意的地方。

气敏传感器在家用电器中也有相当广泛的应用。吸油烟机等产品上常用MQ-3型半导体气敏传感器,它采用旁热式结构,陶瓷管内装有高阻抗加热丝,

管外涂有梳状金属电极,金属电极之外涂有SnO

2材料,使SnO

2

烧结体位于两电

极之间。气敏传感器工作时,加热器通电加热,若无被检气体侵入时,气敏元件的阻值基本不变当气敏元件表面产生吸附作用,其阻值将随气体浓度的变化变化。当被检气体浓度增大到一定值时,气敏元件的阻值将随之下降到某一值,使电压比较器的状态发生变化,输出控制信号经电流放大后,控制继电器或双向晶闸管接通电动机电源使吸排油烟机工作。

1.3 设计酒精浓度探测仪的意义

本设计基于AT89S51单片机设计的酒精气体浓度探测仪,可用来检测酒精气体浓度,最主要的用途是检测司机的酒精含量。酒后驾车发生事故的机率高达27%。随着摄入酒精量的增加,选择反应错误率显著增加,当血液中酒精含量由0.5‰增至1‰,发生车祸的可能性便增加5倍,如果增至1.5‰,可能性再增加6倍。机动车驾驶人员“酒后驾车”及“醉酒驾车”极易发生道路交通事故, 严重危害了道路交通安全和人民生命财产安全。人饮酒后, 酒精通过消化系统被人体吸收, 经过血液循环, 约有90%的酒精通过肺部呼气排出, 因此测量呼气中的酒精含量, 就可判断其醉酒程度。开车司机只要将嘴对着传感头使劲吹气,仪器就能发上显示出酒精浓度的高低,从而判断该司机是否酒后驾车,避免事故的发生。当然,最好的办法是在车内安装这种测试仪,司机一进入车内检测仪就检测司机的酒精含量,如果超出允许值,系统控制引擎无法启动,这样就可从根本上解决酒后驾车问题。

酒精气体浓度探测仪在生产生活中也有重要的应用,比如,在一些环境要求严格的生产车间,用这种酒精浓度探测仪,可随时检测车间内的酒精气体浓度,当酒精气体浓度高于允许限定值时,发出警报,提醒人们及时通风换气,做到安全生产。

1.4 本文主要研究工作

本文以AT89S51单片机为核心,设计了用于测量酒精浓度的探测仪,主要研究工作包括以下3个方面。

(1)硬件电路方面,对气体传感器MQ-3按检测电路,接上一定阻值的负载电阻,检测它的技术参数,确定MQ-3所接负载电阻的大小,完成信号采样电路的设计;采样到的模拟电压电信号通过A/D转换,得到可供单片机处理的数字信号,再由单片机作相应的数据处理;发光二极管报警显示和3个单位8段共阴数码管浓度值显示。

(2)软件方面,标准的确定是该部分要做的主要工作。因为原始的采样值是一个间接的负载分压值,需要将它转化为被测酒精浓度值。通过多个样品的测量确定多个浓度区间的转换标准,并将每个区间的转换关系近似线性化处理,然后通过软件编程的方法来实现。

(完整版)酒精浓度测试仪设计详解.doc

酒精浓度测试仪设计报告

目录 酒精浓度测试仪设计报告 (1) 一、设计意义 (3) 二、硬件设计 (3) 1、设计框图 (3) 2、乙醇信号检测及调理电路 (4) 3、单片机电路 (7) 4、显示电路 (8) 5、供电及程序下载电路 (9) 三、Protel 硬件开发软件 (10) 1. Protel 软件组成 (10) 2. PCB 板设计 (11) 四、软件编程 (13) 1、软件流程图 (13) 2、主程序 (14) 五、下载与调试 (20) 1、 USB 转串口驱动安装 (20) 2、下载程序 (21) 参考文献 (22) 程序 (22)

一、设计意义 自《刑法修正案 ( 八) 》和修改后的《道路交通安全法》正式实施,“醉酒驾驶”正式入刑。不仅交警部门,而且很多车主都期盼能够有便携仪器方便地测量气体酒精浓度,为安全驾驶提供保障,有效减少重大交通事故的发生。 本研究设计的酒精浓度测试仪是一款实用性强、安全可靠的气体乙醇浓度检测工具,采用高精度 MQ-3乙醇气体传感器对空气中的乙醇浓度进行检测,利用宏晶公司高性能低成本单片机 STC89C52对检测信号进行 A/D 转换和处理,最后通过液晶屏显示输出。本研究设计的酒精浓度测试仪还具有醉酒阈值设定功能,可以根据法律法规或用户需要设定修改醉酒阈值,并进行保存。 二、硬件设计 1、设计框图 本研究设计的酒精浓度测试仪框图如图1 所示。MQ-3 乙醇气体传感器输出信号经信号调理电路处理,输出随乙醇浓度变化的电压信号,该电压信号送入单片机系统,经 AD 转换,与设定的醉酒阈值进行比较,并显示或报警。

基于单片机的酒精浓度测试仪

攀枝花学院本科毕业设计(论文)ABSTRACT 摘要 由于经济的快速发展,人们的生活水平越来越高,私家车也越来越多,酒后驾车行为所造成事故也就越来越普遍,对社会的安定和经济发展也造成了很大的影响,酒精正在成为越来越凶残的“马路杀手”。为此,我国将酒驾列入了刑法范围内,那么就需要设计一个智能仪器能够检测驾驶员体内酒精含量。 本课题设计的是一种以酒精浓度传感器、单片机和A/D转换器为主的,检测驾驶员呼出气体的酒精浓度的,而且还带有声光报警功能的酒精浓度检测仪。这种检测仪不仅可以检测出空气环境中酒精浓度值,还可以由不同的环境来设定不同的阈值,当空气中酒精浓度超过设定的阈值时进行声光报警。我的这个毕业设计分主要为两部分:硬件设计部分和软件设计部分。硬件设计部分是利用MQ3气敏传感器先测量空气中的酒精浓度,然后转换为电压信号,再通过A/D转换器转换成数字信号后再传给单片机系统,最后由单片机系统和相应外围电路进行信号处理,并由LCD显示酒精浓度值并且对超过的阈值进行报警。软件设计部分的程序采用的是模块化设计思想,各个子程序的功能相对独立,便于调试和修改。电路可分为单片机小系统电路、A/D转换电路、声光报警电路、LCD显示电路,按键电路。各部分电路的设计及原理图将会在硬件电路设计部分作出详细的介绍。 关键词酒精浓度传感器(MQ3),A/D转换器,软件设计,硬件设计 ABSTRACT Due to the rapid development of economy, people's standard of living is higher and higher, more and more private cars, the accident caused by drunken driving behavior are increasingly common, social stability and economic development also caused great influence, alcohol is becoming increasingly violent "road killer".To this end, China will drunk driving into the scope of criminal law, you will need to design a intelligent instrument can detect driver's alcohol content in the body. This topic design is A kind of to alcohol concentration sensor and single chip microcomputer A/D converter, A driver exhaled gas alcohol concentration, alcohol concentration monitor with sound and light alarm is and air. it can detect the alcohol density in the air environment, also can according to the different environment set

酒精测试仪设计技术总结

酒精测试仪设计技术总结 《酒精测试仪设计技术总结》是一篇好的范文,好的范文应该跟大家分享,为了方便大家的阅读。 篇一:酒精测试仪的功能与设计方案酒精测试仪的功能与设计方案摘要:本文论述了酒精测试仪的功能和设计方案。 介绍了酒精测试仪的技术指标和依据,酒精测试仪实现功能和设计指标,酒精测试仪的每一个功能。 关键词:酒精测试仪,,数据通讯一、酒精测试仪的设计原则与依据酒精测试仪是一种便携式产品。 便携式产品具有体积小、重量轻、功耗低等特点。 因此,在设计产品时首先就要对产品的功能、指标、结构、功耗进行分析。 比如电源采用交流供电还是直流供电、交流供电采用什么电源变换技术,直流供电如何分配电源,系统各功能模块需要多大的电流等。 既要提高产品的性能,又要尽量降低其能耗,这通常是一对矛盾。 因为系统的技术指标往往与系统的关系极大,有些指标,如速度、精度、负载能力等一般就是用牺牲功耗的方法获得的。 因此,拟订方案时应根据实际需要合理的确定产品的技术指标,以达到性能合理的情况下降低功耗的目的。 对于便携式的智能化仪表,拟订方案时应考虑采用单片机作为核心控制部件,最全面的范文写作网站因为现在的单片机本身就有低功

耗特性,自身消耗的电流极低,且利用其智能化特点可代替许多分离器件,有利用进行电源管理、满足智能化特性及提高产品的可靠性等特点。 根据现有的酒精测试仪的特点和使用效果,本系统的设计应当遵循以下原则规范性和实用性酒精测试仪的设计应根据环境条件、维护保养、测量精度等多种因素的统筹考虑。 项目的设计符合有关风险登记和防护级别的要求,符合有关设计规范、设计任务以及建设方的管理和使用要求。 先进性和互换性在技术上具有适度超前性和设备的互换性,为系统的增容和改造留有余地。 准确性能在现场环境条件和所选条件下,对试纸条进行准确、实时的检测。 能根据设计的要求,准确地测量出酒精的含量。 完整性篇二:酒精浓度测试仪的设计酒精浓度测试仪的设计[摘要]:本研究设计的酒精浓度测试仪是一款实用性强、安全可靠的气体乙醇浓度检测工具,采用高精度-乙醇气体传感器对空气中的乙醇浓度进行检测,利用宏晶公司高性能低成本单片机对检测信号进行/转换和处理,最后通过液晶屏显示输出。 本研究设计的酒精浓度测试仪还具有醉酒阈值设定功能,可以根据法律法规或用户需要设定修改醉酒阈值,范文写作并进行保存。

基于51单片机的酒精测试仪设计

第一章研究内容 TGS822对酒精浓度的变化,其阻值产生相应的变化,然后通过取样电阻分压的变化表现出来;人体血液酒精浓度的不同,其呼出的气体中酒精浓度也不同。通过TGS822对呼出气体中酒精浓度的反应以取样电压的形式送入到ADC0809,进行A/D转换后并将转换的数据送入单片机进行分析处理,并判断是否醉酒驾车,再通过液晶板显示出来。 DS18B20其自身的温度传感器所产生的温度数字数据存入其自身的存储器,单片机对其控制读出温度数据,然后经过计算处理,将当前环境温度由液晶板输出。

第2章 总体设计 2.1 本课题的设计任务及要求 2.1.1 设计任务 设计并制作酒精测试仪,其组成如图2.1所示。TGS822对酒精浓度的变化,其阻值产生相应的变化,然后通过取样电阻分压的变化表现出来;人体血液酒精浓度的不同,其呼出的气体中酒精浓度也不同。通过TGS822对呼出气体中酒精浓度的反应以取样电压的形式送入到ADC0809,进行A/D 转换后并将转换的数据送入单片机进行分析处理,并判断是否醉酒驾车,再通过液晶板显示出来。 DS18B20其自身的温度传感器所产生的温度数字数据存入其自身的存储器,单片机对其控制读出温度数据,然后经过计算处理,将当前环境温度由液晶板输出。 图2.1系统设计方框图 2.1.2 设计要求 (1)传感器TGS822的电压模拟输出范围为0-5V ; (2)模数转换芯片ADC0809采样电压范围为0-5V ,分辨率为8位,采样精度为5/256V ,达到256个量化级的数字电压,其工作频率为1MHz; (3)单片机AT89C52工作频率为6 MHz ; 传感 器 LCD 显示输出 单片机 数字输出 控制输出 模数转换 模拟输出

酒精浓度测试仪设计

本科毕业论文 题目酒精浓度监测仪的设计学生 指导教师 年级 专业 系别

郑重声明 本人的毕业论文(设计)是在指导教师的指导下独立撰写完成的。如有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权的行为,本人愿意承担由此产生的各种后果,直至法律责任,并愿意通过网络接受公众的监督。特此郑重声明。 毕业论文(设计)作者(签名): 2009 年月日

目录 标题 (1) 中文摘要 (1) 1 序言 (1) 2 酒精浓度监测仪硬件电路设计 (2) 2.1 89C51单片机系统 (2) 2.1.1 单片机片内结构 (2) 2.1.2 89C51芯片介绍................................................ ..9 2.2 A/D转换电路................................................. .. 3 2.2.1 ADC0809的引脚及功能.. (3) 2.2.2 ADC0809的结构及原理 (3) 2.3 LED显示电路 (3) 2.3.1 LED显示器的结构 (4) 2.3.2 LED显示器的工作原理 (4) 3 酒精浓度监测仪系统的软件设计 (4) 3.1 初始化程序 (5) 3.2 A/D转换子程序 (5) 3.3 显示子程序 (5) 4 结论 (7) 注释 (7) 参考文献 (8) 外文页............................................................11

酒精浓度监测仪的设计 摘要目前全世界绝大多数国家都采用呼气酒精测试仪对驾驶人员进行现场检测,以确定被测量者体内酒精含量的多少,以确保驾驶员的生命财产安全。酒精浓度监测仪是一种以气敏传感器和单片机为主,监测空气酒精浓度,并具有声光报警功能的空气酒精浓度监测仪。其可监测出空气环境中酒精浓度值,并根据不同的环境设定不同的阈值,对超过的阈值进行声光报警来提示危害。此外,空气酒精浓度监测仪还能监测某一特定环境的酒精浓度如酒精生产车间可避免发生起火、爆炸及工业场地酒精中毒等恶性事故,确保环境安全。 关键词单片机酒精浓度监测仪 A/D转换声光报警 1 序言 随着经济高速发展,越来越多的人有了自己的私家车,而酒后驾车造成的交通事故也频繁发生。为此,需要设计一智能仪器能够检测驾驶员体内酒精含量。本论文研究的是一种以气敏传感器和单片机为主,监测空气酒精浓度,并具有声光报警功能的空气酒精浓度监测仪。其可监测出空气环境中酒精浓度值,并可根据不同的环境设定不同的阈值,对超过的阈值进行声光报警来提示危害。 本课题分为两部分:硬件设计部分和软件设计部分。硬件部分为利用MQ3气敏传感器测量空气中酒精浓度,并转换为电压信号经A/D转换后传给单片机系统,由单片机及其外围电路进行信号的处理,显示浓度值以及超阈值声光报警。软件部分用汇编语言进行编程,程序采用模块化设计思想。各个子程序的功能相对独立,便于调试和修改。而硬件电路又大体可分为单片机小系统电路、A/D 转换电路、声光报警电路、LED显示电路,各部分电路的设计及原理将会在硬件电路设计部分详细介绍;程序的设计使用汇编语言编程。

便携式酒精测试仪的设计毕业设计

便携式酒精测试仪的设计 摘要 近年来,随着我国经济的发展,人民的生活水平提高,越来越多的人有了自己的私家车,而酒后驾车造成的交通事故也频频发生?机动车驾驶人员“酒后驾车”极易发生道路交通事故,严重危害了道路交通安全和人民生命财产安全?人饮酒后,酒精通过消化系统被人体吸收,经过血液循环,约有90%的酒精通过肺部呼气排出, 因此测量呼气中的酒精含量,就可判断其醉酒程度? 本设计实现了对不同浓度酒精的检测和显示,通过适当改进可以用于检测酒后驾车?本文用AT89S51单片机与MQ-3型气体传感器实现了对酒精浓度的测量,并对测量数据进行显示,同时利用二极管简单显示浓度的高低,在设计允许值时发出报警? 关键词:传感器;酒精探测仪;单片机;模-数转换

Abstract In recent years, as China's economic development, people's living standards improve, more and more people have their own private cars and traffic accidents caused by drunk driving is also frequent. Driver drives very easy to happen traffic accident after drinking which endanger traffic safety and people safety of life and property seriously. After people drink, the alcohol is absorbed by the human body through the digestive system, through the blood circulation, nearly it have discharge exhaling lung alcohol of 90%. So measure the content of alcohol while exhaling , can judge its drunk degree. Different concentrations of alcohol solution are detected and showed in the design. The design can be used to the detection of drunk driving through improvement. In this thesis, the concentration of alcohol can be measured and displayed by using the gas sensor based on AT89S51 MCU and MQ-3. At the same time the concentration is displayed by LED, and the system allow to alarm in the certain value. Keywords: Sensor Alcohol detector Micro Controller Unit Analog to Digital Convert

基于某AT89C51单片机酒精浓度检测仪

邮电大学 毕业设计(论文) 基于AT89C51单片机酒精浓度检测器 学院(系): 专业班级: 学生: 指导教师:

学位论文原创性声明 本人重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的容外,本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名: 年月日 学位论文使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定,同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士论文评选机构将本学位论文的全部或部分容编入有关数据进行检索,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1、囗,在年解密后适用本授权书 2、不囗。 (请在以上相应方框打“√”) 作者签名:年月日 导师签名:年月日

邮电大学 本科生毕业设计(论文)任务书 学生专业班级 指导教师工作单位 设计(论文)题目:基于AT89C51单片机酒精浓度检测器 设计(论文)主要容: 本课题的主要功能是设计一个采用AT89C51单片机的酒精浓度探测仪,酒精传感器采用MQ-3型,传感器的作用是将酒精气体浓度信号转化为可以让ADC采集的电信号,同时让电信号驱动LED,LED亮度代表酒精浓度,ADC采集的数据传输给51单片机,并由51单片机控制,采用液晶显示器LCD1602显示酒精的浓度。 要求完成的主要任务: 1、查阅不少于15篇的相关资料,其中英文文献不少于3篇,并完成开题报告。 2、掌握51系列单片机原理及编程技术,熟悉ADC0809的工作原理及特性;LCD1602显示技术。 3、用altium designer绘制其原理图,由于资金有限,没有打印出PCB板,用面包板焊接实物。 4、完成不少于5000字的英文文献翻译。 5、完成不少于14000字的毕业论文。 必读参考资料: [1] 何立民.MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术[M].:航天航空大学版社,2009. [2] 吴建平.传感原理及器应用第二版[M].科学技术,2011. 指导教师签名系主任签名 院长签名(章)

智能仪器-酒精浓度检测仪设计

综述 对于酒后驾车行为的监督在人民的人身和财产安全中起着重要的作用。随着社会的发展,气体传感器逐渐向着低功耗、多功能、集成化方向的发展,以便于更准确更方便的检测出酒精浓度,更大程度上防范事故发生,因此,便携式酒精浓度检测仪具有十分广阔的现实市场和潜在的市场要求。 目前国际公认的酒后驾车的限定有两种,一种是酒后驾车,一种是酒醉驾车。根据我国2003年的修订规定,当驾驶者每毫升血液中酒精含量大于或等于0.2mg时,就会被认定为酒后驾车;大于或等于0.8mg时,则会被认定为醉酒驾车。当驾驶者血液中酒精含量达到80mg/100ml时,发生交通事故的几率是血液中不含酒精时的2.5倍;达到100mg/100mg 时,发生交通事故的几率是血液中不含酒精时的4.7倍。即使在少量饮酒的状态下,交通事故的危险也可达到未饮酒状态的2倍左右。 本文设计的基于单片机的便携式酒精浓度检测仪以单片机和酒精传感器为核心,具有LCD实时显示浓度值的功能,不同颜色LED彩灯显示酒精浓度的不同范围,从而判断司机是否处于酒驾状态,如若酒驾则判断是酒后驾驶还是醉酒驾驶,一旦超过一定阈值即蜂鸣器报警同时报警灯亮。而且还可以通过按键进行待机与检测功能随时切换,在待机时进行简易计时,超过十分钟则自动进入休眠状态,可用硬件复位来唤醒单片机。本设计采用C 语言来实现其软件功能。该仪器硬件电路设计简单、软件功能完善、灵敏度高、工作性能好,并且具有尺寸小、方便携带的优点。

1方案论证 1.1方案设计与分析 本文设计的便携式酒精浓度测试仪具有以下特点: (1)数据采集系统以AT89S52单片机为控制核心,外围电路带有LCD显示以及键盘电路,无需其他计算机,用户就可以与其进行交互工作,完成数据的采集、存储、计算、分析,显示,休眠等功能。其中显示功能如下: A.酒精含量<20mg/100ml时,安全灯(绿色LED灯)亮; B.20mg/ml≤酒精含量≤80mg/ml时,警告灯(黄色LED灯)闪烁; C.80mg/ml≤酒精含量时,危险灯(红色LED灯)闪烁,蜂鸣器报警; 本仪器酒精含量测试范围:0-190mg/100ml,要求其测量精度优于0.5%。 (2)系统具有低功耗、方便携带、高性价比,低成本等特点。 (3)从便携式的角度设计,系统成功使用了大屏幕LCD显示器以及小键盘。由单片机系统控制键盘和LCD 显示来实现人机交互操作,界面友好。 (4)软件系统采用C语言编写,既兼顾实时性处理的要求又能很方便地进行数据处理。 1.2设计总体框图 图1-1总体设计框图

课程设计——酒精检测仪设计(材料详实)

重庆三峡学院 专业综合课程设计报告 题目51单片机酒精浓度测试仪设计 系别电子与信息工程学院 专业电子信息工程 班级****级*班 姓名XXX 学号201107014115 2014年12 月12 日

酒精浓度检测仪的设计 一、设计目的 近年来,我国越来越多的人有了自己的私家车,而酒后驾车造成的交通事故也频繁发生。为此,我国将酒驾列入刑法范围内,所以需要设计一智能仪器能够检测驾驶员体内酒精含量。本课程设计研究的是一种以气敏传感器和单片机A/D 转换器为主,检测驾驶员呼出气体的酒精浓度,并具有声光报警功能的空气酒精浓度监测仪。其可检测出空气环境中酒精浓度值,并可根据不同的环境设定不同的阈值,对超过的阈值进行声光报警来提示危害。 本课题分为两部分:硬件设计部分和软件设计部分。硬件部分为利用MQ3气敏传感器测量空气中酒精浓度,并转换为电压信号,经A/D 转换器转换成数字信号后传给单片机系统,由单片机及其相应外围电路进行信号的处理,显示酒精浓度值以及超阈值声光报警。程序采用模块化设计思想,各个子程序的功能相对独立,便于调试和修改。而硬件电路又大体可分为单片机小系统电路、A/D 转换电路、声光报警电路、LED 显示电路,按键电路,各部分电路的设计及原理将会在硬件电路设计部分详细介绍。 二、设计方案 1、酒精浓度检测仪总设计方案 设计时,考虑酒精浓度是由传感器把非电量转换为电量,传感器输出的是0-5伏的电压值且电压值稳定,外部干扰小等。因此,可以直接把传感器输出电压值经过A/D 转换器转换得到数据送入单片机进行处理。此外,还需接人LED 数码管显示,键盘设定,报警电路等。 其总体框图如图1所示。 图1 基本工作原理图 三、设计内容 被测 环境 气敏 传感器 A/D 转换电路 单片机 声光报警电路 LED 显示 键盘

基于单片机酒精浓度测试仪设计毕业设计

毕业论文声明 本人郑重声明: 1.此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外,本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2.本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定,同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版,允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此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文。 3.若在大学学院毕业论文审查小组复审中,发现本文有抄袭,一切后果均由本人承担,与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文,是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体,均已在论文中已明确的方式标明。 学位论文作者(签名): 年月

关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料(包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等),知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存,使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版,允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果,一定征得指导教师同意,且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容: 按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名:日期: 指导教师签名:日期:

实验三——基于气敏传感器的驾驶员酒精浓度测试仪

实验三——基于气敏传感器的驾驶员酒精浓度测试仪 一.设计要求 (1)测试浓度:安全浓度≤0.25mg/L,0.4mg/L<酒驾浓度>0.25mg/L,醉驾浓度≥ 0.4mg/L (2)显示方式:LCD显示 (3)供电电压:3VDC (4)控制方式:单片机控制 二.电路设计方框图: 三.电路设计图

四.程序流程图 五.电路设计原理 1.各单元电路原理 (1)模数转换电路 模数转换电路的作用是将传感器电路输出的模拟量信号转换为适合单片机处理的数字信号,并输入给单片机。本课题采用的是ADC0809 A/D转换芯片。ADC0809是8路8位逐次比较式A/D转换器,它能分时地对8路模拟量信号进行A/D转换,结果为8位2进制数据。其由+5V电源供电,片内有带锁存功能的8路选1的模拟开关,由A,B,C的编码来决定选择通道。0809完成一次转换需要1001xS左右。输出具有TTI三态锁存缓冲器,可以直接连到MCS一5l单片机数据总线上。ADC0809可对0-5V的模拟信号进行转换。 (2)键盘电路 8279对键盘部分提供一种扫描工作方式,能对64个按键键盘阵列不断扫描,自动消抖,自动识别出闭合的键并得到键号,能对双键或N键同时按下进行处理。显示部分为显示器提供了按扫描方式工作的显示接口,可以显示多达16位的字符或数字。传感器输出的信号经ADC0809和单片机采集、处理后输出的信号为BCD码形式,它经过8279及显示电路处理后送入LCD显示。 (3)显示电路 LJDl28X64液晶显示模块是128X64点阵的汉字图形型液晶显示模块,可显示汉字及图形,内置8192个中文汉字(16X16点阵)、128个字符(8X16点阵)及64X256点阵显示RAM(GDRAM)。可与CPU直接接口,提供两种界面来连接微处理机:8一位并行及串行两种连接方式。 (4)声光报警电路 报警电路分为蜂鸣器报警电路和LED发光报警电路组成。当输入端P1.0为低电平时,

基于51单片机酒精浓度检测仪的设计毕业论文_设计说明书

word格式文档 酒精浓度检测仪的设计 目录 一、前言 (4) 二、酒精测试仪总体方案设计 (4) 2.1 酒精浓度检测仪设计要求分析 (4) 2.2 酒精浓度检测仪设计方案 (4) 三、硬件设计 ....................................................... ..5 3.1 传感器的选择 ............................................... .. 5 3.2 A/D转换电路 (6) 3.3 89C51单片机系统 (9) 3.4 LED显示电路 (12) 3.5 键盘电路 (13) 3.6 报警电路 (13) 四、软件设计 (14) 4.1 主程序框图 (14) 4.2 数据采集子程序程序框图 (15) 4.3 报警子程序程序框图 (15) 五、课程设计系的心得体会 (17) 六、参考文献 (17) 附图整体电路图 (18)

酒精浓度检测仪的设计 一、前言 近年来,我国越来越多的人有了自己的私家车,而酒后驾车造成的交通事故也频繁发生。为此,我国将酒驾列入刑法范围内,所以需要设计一智能仪器能够检测驾驶员体内酒精含量。本课程设计研究的是一种以气敏传感器和单片机A/D转换器为主,检测驾驶员呼出气体的酒精浓度,并具有声光报警功能的空气酒精浓度监测仪。其可检测出空气环境中酒精浓度值,并可根据不同的环境设定不同的阈值,对超过的阈值进行声光报警来提示危害。 本课题分为两部分:硬件设计部分和软件设计部分。硬件部分为利用MQ3气敏传感器测量空气中酒精浓度,并转换为电压信号,经A/D转换器转换成数字信号后传给单片机系统,由单片机及其相应外围电路进行信号的处理,显示酒精浓度值以及超阈值声光报警。程序采用模块化设计思想,各个子程序的功能相对独立,便于调试和修改。而硬件电路又大体可分为单片机小系统电路、A/D转换电路、声光报警电路、LED显示电路,按键电路,各部分电路的设计及原理将会在硬件电路设计部分详细介绍。 二、酒精测试仪总体方案设计 2.1 酒精浓度检测仪设计要求分析 设计的酒精浓度测试仪应具有如下特点: (1)数据采集系统以单片机为控制核心,外围电路带有LED显示以及键盘响应电路,无需要其他计算机,用户就可以与之进行交互工作,完成数据的采集、存储、计算、分析等过程。 (2)系统具有低功耗、小型化、高性价比等特点。 (3)从便携式的角度出发,系统成功使用了数码管显示器以及小键盘。由单片机系统控制键盘和LED显示来实现人机交互操作,界面友好。 (4)软件设计简单易懂。 2.2 酒精浓度检测仪设计方案 设计时,考虑酒精浓度是由传感器把非电量转换为电量,传感器输出的是0-5伏的电压值且电压值稳定,外部干扰小等。因此,可以直接把传感器输出电压值经过A/D转

酒精浓度检测仪的设计开题报告

学 生 毕 业 设 计 课题名称 酒驾酒精浓度检测仪的设计 姓 名 费海波 学 号 101220223 学 院 通信与电子工程学院 专 业 电子信息工程 指导教师 杨冰 讲师 2014年06月10日 ※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※ ※ ※※※※※※※※※ 2014届学生 毕 业 设 计 材 料

毕 业 设 计 任 务 书 课题名称 酒驾酒精浓度检测仪的设计 姓 名 费海波 学 号 101220223 学 院 通信与电子工程学院 专 业 电子信息工程 指导教师 杨冰 讲师 2014年03月05日 ※※※※※※※※ ※ ※※ ※※ ※※ ※ ※※※※※※※ ※ 2014届学生 毕 业 设 计 材 料 (一)

一、设计的教学目的 1、提高学生运用所学知识分析问题和解决问题的能力; 2、培养学生知识应用能力、动手能力、创新能力、文字表达能力等,为今后的学习和工作打下良好的基础; 3、培养学生认真负责的工作态度; 4、熟悉ATmega8单片机C语言编写方法,能熟练操作A VR Studio 4和Altium Designer10.0等软件。 二、设计的主要内容 1、以单片机ATmega8为核心,结合蜂鸣器报警模块、液晶显示模块和酒精传感器模块等硬件来实现酒精浓度检测仪的设计; 2、画出酒驾酒精浓度检测仪的原理图并编写程序; 3、初步调试原理图和程序达到要求后生成PCB图; 4、做出PCB板,焊接元器件; 5、对酒驾酒精浓度检测仪进行调试。 三、设计的基本要求 1、酒驾酒精浓度检测仪具有酒精浓度检测能力,可以大概判断出酒精浓度,具有超出提示等功能; 2、设计结构合理,层次分明,数据准确; 3、设计文档格式符合本科毕业设计的要求; 4、设计文档字数不少于6000。 四、进度安排

酒精浓度测试仪的设计

酒精浓度测试仪的设计 [摘要]:本研究设计的酒精浓度测试仪是一款实用性强、安全可靠的气体乙醇 浓度检测工具,采用高精度MQ-3乙醇气体传感器对空气中的乙醇浓度进行检测, 利用宏晶公司高性能低成本单片机STC12C5A16A对检测信号进行A/D转换和处 理,最后通过液晶屏显示输出。本研究设计的酒精浓度测试仪还具有醉酒阈值设定功能,可以根据法律法规或用户需要设定修改醉酒阈值,并进行保存。 [关键词]:单片机A/D转换和处理醉酒阈值MQ-3乙醇气体传感器 Alcohol concen tratio n test in strume nt Abstract: This study design alcohol tester is a new practical, safe and reliable gas ethanol concentration testing tool, Adopting high precision MQ - 3 etha nol gas sen sors to detect the concen trati on of etha nol in the air, the use of macro crystal company high performanee low cost STC12C5A16ADnicrocontroller to detection signal A/D conversion and p rocess ing, fin ally through the LCD scree n dis play out put. This study desig n alcohol tester also has drunk threshold sett ing fun cti on, can accord ing to laws and regulati ons or the user n eed to set modify drunk threshold, and save. Keywords : Scm A/D conversion and p rocessing Drunk threshold MQ - 3 ethanol gas sensor

基于单片机的酒精浓度测试仪设计毕业设计

基于单片机的酒精浓度测试仪设计毕业设计 目录 第1章绪论 (1) 1.1酒精测试仪现状和发展趋势 (1) 1.2酒精浓度检测仪设计的意义 (1) 1.3 研究内容 (2) 1.4系统总体思路 (2) 第2章系统总体方案设计 (3) 2.1总体设计 (3) 2.2控制模块方案论证 (3) 2.3显示模块方案论证 (4) 第3章硬件电路设计 (5) 3.1单片机电路设计 (5) 3.1.1 单片机介绍 (5) 3.1.2 STC89C52的功能特性 (6) 3.1.3 STC89C52的原理说明 (6) 3.2MQ3气体传感器 (7) 3.2.1 MQ-3主要技术指标 (8) 3.2.2 MQ-3结构、外形、测试电路 (8) 3.2.3 MQ-3传感器调理电路 (10) 3.3电源电路 (11) 3.4ADC0809 (11) 3.5LCD液晶显示模块 (12) 3.5.1 LCD1602显示模块技术参数 (12) 3.5.2 LCD602显示模块功能 (13) 3.6发光二极管显示报警电路 (15) 3.7阈值存储电路 (15)

3.8系统硬件设计原理图分析 (16) 第4章软件系统的设计与实现 (18) 4.1主程序设计 (18) 4.2分部分软件设计 (19) 4.2.1 ADC程序流程图 (19) 4.2.2 LCD程序流程图 (20) 第5章系统的调试及实验结果 (21) 5.1 调试步骤 (21) 5.1.1 按键修改酒精阈值程序 (21) 5.1.2 模数转换测试 (21) 5.1.3 液晶显示程序设计 (22) 5.1.4 声光报警测试 (25) 5.1.5 整体功能调试程序 (25) 5.2实验结果 (25) 结论 (27) 致谢 (28) 参考文献 (29) 附录A 译文 (30) STC89C51RC/ RD+系列MCU (30) 附录B 外文原文 (38) STC89C51RC/RD+ SERIES MCU (38) 附录C (50) 附录a:全局变量头文件和延时模块 (50) 附录b:AD转化模块 (52) 附录c:24c08存储模块 (52) 附录d:LCD显示模块 (57) 附录e:主函数 (63)

酒精测试仪项目设计报告

四川工程职业技术学院 毕业综合实践 项目设计报告 基于单片机的酒精浓度检测仪 专业:计算计应用技术(IT制造与售后服务)姓名:周姣、龙俊江 指导老师:何晓龙

目录 一、前言 (3) 二、酒精测试仪总体方案设计 (3) 2.1 酒精浓度检测仪设计要求分析 (3) 2.2 酒精浓度检测仪设计方案 (3) 三、硬件设计 (4) 3.1 传感器的选择 (4) 3.2 A/D转换电路 (5) 3.2.1 ADC0809的结构及转换原理 (6) 3.2.2 ADC0809连线图 (7) 3.3 89C51单片机系统 (7) 3.3.1 单片机片内结构 (7) 3.3.2 89C51芯片介绍 (8) 3.3.2 晶振电路和复位电路 (9) 3.4 LCD1602液晶显示电路 (11) 3.5键盘电路 (11) 3.6报警电路 (12) 3.6.1 灯光提示电路 (12) 3.6.2 声音报警电路 (12) 四、软件设计 (13) 4.1主程序框图 (13) 4.2 数据采集子程序程序框图 (14)

酒精浓度检测仪的设计 一、前言 本课题分为两部分:硬件设计部分和软件设计部分。硬件部分为利用MQ3 气敏传感器测量空气中酒精浓度,并转换为电压信号,经A/D转换器转换成数字信号后传给单片机系统,由单片机及其相应外围电路进行信号的处理,显示酒精浓度值以及超阈值声光报警。程序采用模块化设计思想,各个子程序的功能相对独立,便于调试和修改。而硬件电路又大体可分为单片机小系统电路、A/D转换电路、声光报警电路、LCD液晶显示电路,按键电路,各部分电路的设计及原理将会在硬件电路设计部分详细介绍。 二、酒精测试仪总体方案设计 2.1 酒精浓度检测仪设计要求分析 设计的酒精浓度测试仪应具有如下特点: (1)数据采集系统以单片机为控制核心,外围电路带有LCD显示以及键盘响应电路,无需要其他计算机,用户就可以与之进行交互工作,完成数据的采集、存储、计算、分析等过程。 (2)系统具有低功耗、小型化、高性价比等特点。 (3)从便携式的角度出发,系统成功使用了数码管显示器以及小键盘。由单片机系统控制键盘和LCD显示来实现人机交互操作,界面友好。 (4)软件设计简单易懂。 2.2 酒精浓度检测仪设计方案 设计时,考虑酒精浓度是由传感器把非电量转换为电量,传感器输出的是0-5伏的电压值且电压值稳定,外部干扰小等。因此,可以直接把传感器输出电压值经过A/D转换器转换得到数据送入单片机进行处理。此外,还需接入液晶显示,键盘设定,报警电路等。 其总体框图如图2-1所示。

课程设计——酒精检测仪设计

三峡学院 专业综合课程设计报告 题目51单片机酒精浓度测试仪设计 系别电子与信息工程学院 专业电子信息工程 班级****级*班 姓名XXX 学号 5 2014年12 月12 日

酒精浓度检测仪的设计 一、设计目的 近年来,我国越来越多的人有了自己的私家车,而酒后驾车造成的交通事故也频繁发生。为此,我国将酒驾列入刑法围,所以需要设计一智能仪器能够检测驾驶员体酒精含量。本课程设计研究的是一种以气敏传感器和单片机A/D转换器为主,检测驾驶员呼出气体的酒精浓度,并具有声光报警功能的空气酒精浓度监测仪。其可检测出空气环境中酒精浓度值,并可根据不同的环境设定不同的阈值,对超过的阈值进行声光报警来提示危害。 本课题分为两部分:硬件设计部分和软件设计部分。硬件部分为利用MQ3气敏传感器测量空气中酒精浓度,并转换为电压信号,经A/D转换器转换成数字信号后传给单片机系统,由单片机及其相应外围电路进行信号的处理,显示酒精浓度值以及超阈值声光报警。程序采用模块化设计思想,各个子程序的功能相对独立,便于调试和修改。而硬件电路又大体可分为单片机小系统电路、A/D转换电路、声光报警电路、LED显示电路,按键电路,各部分电路的设计及原理将会在硬件电路设计部分详细介绍。 二、设计方案 1、酒精浓度检测仪总设计方案 设计时,考虑酒精浓度是由传感器把非电量转换为电量,传感器输出的是0-5伏的电压值且电压值稳定,外部干扰小等。因此,可以直接把传感器输出电压值经过A/D转换器转换得到数据送入单片机进行处理。此外,还需接人LED数码管显示,键盘设定,报警电路等。 其总体框图如图1所示。

图1 基本工作原理图 三、设计容 1、酒精浓度检测仪设计要求分析 设计的酒精浓度测试仪应具有如下特点: (1)数据采集系统以单片机为控制核心,外围电路带有LED显示以及键盘响应电路,无需要其他计算机,用户就可以与之进行交互工作,完成数据的采集、存储、计算、分析等过程。 (2)系统具有低功耗、小型化、高性价比等特点。 (3)从便携式的角度出发,系统成功使用了数码管显示器以及小键盘。由单片机系统控制键盘和LED显示来实现人机交互操作,界面友好。 (4)软件设计简单易懂。 2、设计容要求 (1)传感器T G S822的电压模拟输出围为0-5V; (2)模数转换芯片ADC0809采样电压围为0-5V,分辨率为8位,采样精度为5/256V,达到256个量化级的数字电压,其工作频率为1M H z; (3)单片机A T89C52工作频率为6 MHz;传感器LCD显示输出单片机数字输出控制输出模数转换模拟输出 (4)L C D显示器用50K的可调电阻调节使其清晰显示。

基于单片机的酒精浓度测试仪

摘要 由于经济的快速发展,人们的生活水平越来越高,私家车也越来越多,酒后驾车行为所造成事故也就越来越普遍,对社会的安定和经济发展也造成了很大的影响,酒精正在成为越来越凶残的“马路杀手”。为此,我国将酒驾列入了刑法范围内,那么就需要设计一个智能仪器能够检测驾驶员体内酒精含量。 本课题设计的是一种以酒精浓度传感器、单片机和A/D转换器为主的,检测驾驶员呼出气体的酒精浓度的,而且还带有声光报警功能的酒精浓度检测仪。这种检测仪不仅可以检测出空气环境中酒精浓度值,还可以由不同的环境来设定不同的阈值,当空气中酒精浓度超过设定的阈值时进行声光报警。我的这个毕业设计分主要为两部分:硬件设计部分和软件设计部分。硬件设计部分是利用MQ3气敏传感器先测量空气中的酒精浓度,然后转换为电压信号,再通过A/D转换器转换成数字信号后再传给单片机系统,最后由单片机系统和相应外围电路进行信号处理,并由LCD显示酒精浓度值并且对超过的阈值进行报警。软件设计部分的程序采用的是模块化设计思想,各个子程序的功能相对独立,便于调试和修改。电路可分为单片机小系统电路、A/D转换电路、声光报警电路、LCD显示电路,按键电路。各部分电路的设计及原理图将会在硬件电路设计部分作出详细的介绍。 关键词酒精浓

度传感器(MQ3),A/D转换器,软件设计,硬件设计

ABSTRACT Due to the rapid development of economy, people's standard of living is higher and higher, more and more private cars, the accident caused by drunken driving behavior are increasingly common, social stability and economic development also caused great influence, alcohol is becoming increasingly violent "road killer".To this end, China will drunk driving into the scope of criminal law, you will need to design a intelligent instrument can detect driver's alcohol content in the body. This topic design is A kind of to alcohol concentration sensor and single chip microcomputer A/D converter, A driver exhaled gas alcohol concentration, alcohol concentration monitor with sound and light alarm is and air. it can detect the alcohol density in the air environment, also can according to the different environment set different threshold, the threshold value of more than audible and visual alarm.This topic is divided into two parts: hardware design and software design part. the hardware part is using MQ3 gas sensors measure the alcohol concentration in the air, and converted into voltage signal, after A/D converter converted into A digital signal to the -chip microcomputer and its corresponding peripheral circuit for signal processing, display the alcohol density and ultra audible and visible alarm threshold. program adopts modular design thought, function of each subroutine is relatively independent, easy to debug and modify. The hardware circuit can be divided into the singlechip processor system circuit, A/D conversion circuit, sound and light alarm circuit, LED display circuit, key circuit. The principle diagram of the circuit design of each part and will be in the hardware circuit design part make a detailed introduction. Keywords Alcohol concentration sensor (MQ3),A / D converter,Software design,Hardware design

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