基于单片机的酒精浓度检测仪设计开题报告

基于单片机的酒精浓度检测仪设计开题报告
基于单片机的酒精浓度检测仪设计开题报告

基于单片机的酒精浓度检测仪设计开题报告

河北建筑工程学院

毕业设计(论文)开题报告

课题

基于单片机的酒精浓度检测仪设计名称

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开题时间:

课题来源导师课题课题类别工程设计

一、论文资料的准备

1、借阅有关单片机的书籍,了解单片机的相关知识,并查看研究单片机的相关设

案例。

2、联系本设计的基础上,研读传感器相关知识,寻找适合设计的传感器。

3、了解LCD相关属性及其案例,与本设计相结合。

4、借阅查看相关软件知识,与设计联系起来学习。

5、借阅与设计相似的设计案例,研读学习。

二、本课题的目的(重点及创新点)

本课题是基于单片机的酒精浓度检测仪设计。设计中,综合应用大学所学课程,理论联系实际,加深对理论知识的理解,培养综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能,提高分析与解决实际问题的能力,完成基本工程训练和初步培养从事科学研究能力的重要环节;同时培养自己查阅相关资料、方案论证、专业数据获取及分析解决问题的能力;熟悉整个设计流程,培养学生认真、严谨的科学态度,为今后的工作打下坚实的基础。

利用MQ303A酒精传感器作为敏感单元,检测气体中含有的乙醇气态浓度,并将其转换成电信号,经A/D转换电路送单片机处理。以AT89S51为核心控制器。有LCD直观显示被测气体中乙醇的浓度,根据不同的环境设定不同的阈值,超过阈值进行声光报警。

完成硬件电路设计及其相应的软件程序,及其proteus仿真。硬件电路尽量体积小巧。

三、主要内容、研究方法、研究思路

本设计主要是设计一款便携式酒精检测仪器,以AT89S51为核心控制器,利用

MQ303A酒精传感器作为敏感单元,将气体中含有的乙醇气态浓度转换成电信号,经A/D 转换电路送单片机处理,有LCD直观显示被测气体中乙醇的浓度,根据不同的环境设定不同的阈值,超过阈值进行声光报警。完成硬件电路设计及其相应的软件程序,及其proteus仿真。硬件电路尽量体积小巧。

通过借阅书籍、期刊等方法,学习单片机、传感器、LCD等相关知识并认真研读有关设计案例,以此作为借鉴,完成本设计。

设计要先从酒精浓度检测仪的应用意义开始,根据实际情况设计流程图,然后进行硬件电路图的设计与完善,接着着手软件设计,最后进行调试。

四、总体安排和进度(包括阶段性工作内容及完成日期)

2.25-

3.5 查阅有关AT89S51控制器的相关资料,进一步地掌握51单片机的结构特点。

3.7-3.14 查阅有关MQ303A酒精传感器的相关资料,熟悉其工作原理及特性。

3.15-3.20 查阅有关LCD的相关资料,对其做进一步的掌握。

3.21-3.31 学习掌握汇编语言或c51及proteus。

4.1-4.2 查阅有关的设计方案,熟悉设计思路。

4.3 -4.5 外文翻译。

4.6-

5.10 硬件电路的设计、制作与调试。

5.11-5.25 软、硬件联合调制与实验。

5.26-5.31 撰写论文。

6.1-6.6 校正格式。

6.17-6.21 答辩。

五、主要参考文献

[1] 张毅刚.单片机原理与应用设计[M].北京:电子工业出版社,2004.22

[2] 何立明.MCS-51单片机应用系统设计[M].北京:北京航空航天大学出版社,1990.36

[3] 林志琦.基于Proteus的单片机可视化软硬件仿真[M].北京:北京航空航天大学出版社,2006.14

[4] 张毅刚.新编MCS-51单片机应用设计[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2003.34

[5] 岳睿.警用呼气式酒精传感器的研究进展[期刊论文]-化学传感器 2003.26

[6] 宋玉明.数显酒精浓度检测仪的设计[期刊论文]-商情2010.30

[7] 王彩红.王学梅酒精检测仪的研制[期刊论文]-科技信息(学术版)2008.29

[8] 廖娜.基于单片机酒后驾车控制系统的设计[期刊论文]-网络财富2010.6

[9] 贾建.气体传感器智能测试系统和便携式酒精检测仪的研究[学位论文]2003

[10] 李琳.李爱传酒精浓度测试仪的设计[期刊论文]-黑龙江科技信息2011.4

指导教师意见:

指导教师签名:日期:教研室意见:

教研室主任签名:日期:

系意见:

系盖章

系领导签名:

日期:

(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

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

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)

酒精浓度测试仪

酒后驾车测试仪的设计 摘要 以单片机和气体传感器为核心,设计了酒精浓度检测仪,实现了不同环境下酒精浓度的检测。本文主要介绍了酒精浓度检测仪整体结构,设计了系统硬件电路,阐述了各模块功能并着重研究了气体传感器的选择。 关键词:单片机;A/D 转换;酒精传感器 Abstract An alcohol concentration detector is designed taken single chip computer and gas sensor as kernel. The alcohol concentration in different environment can be measured . In this paper , the whole construct of the alcohol concentration detector is introduced ; the system hardware circuit is designed ; the function of each model and how to select the gas sensor are discussed especially . Keywords : Single Chip Computer ; A/D Transformer ; Alcohol Sensor

目录 摘要 (1) Abstract (1) 1、引言 1.1课题的背景和意义 近年来,随着我国经济的高速发展,人民的生活水平迅速提高,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。酒后驾车引起的交通事故是由于司机的过量饮酒造成人体内酒精浓度过高,麻痹神经,造成大脑反应迟缓,肢体不受控制等症状。

酒厂酒精浓度检测方案

酒厂酒库有害气体检测方案 一、概述 酒精(分子式C2H5OH)别名又称乙醇是属于易挥发的液体,当酒库存放着大量的酒时,酒精浓度会随着时间慢慢的挥发出来,当与空气中的氧气接触在明火的情况下极易发生爆炸。所以我们要对酒精浓度实时在线检测并且联动消防系统或者通风系统,防止酒精浓度过高或者酒精泄露引发的爆炸事件。(酒精具高度易燃性,有严重火灾危险,属于甲类火灾危险物质。受热或遇明火有着火、爆炸危险。酒精泄漏及敞口使用时,乙醇可挥发至空气中,产生酒精气味。蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃,导致起火事故,如果处理不当,会引发火灾事故,造成人员烧伤,甚至会引发爆炸。) 二、设计依据 GB12358-2006作业场所环境气体检测报警仪通用技术要求 GB3836.15-2000爆炸性环境用防爆电气设备第15部分-危险场所电气安装(煤矿除外) GB16808-2008可燃气体报警控制器 《石油化工自动化仪表选型设计规范》SH3005-1999 《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》SH3063-1999 《石油化工仪表接地设计规范》SH/T3081-2003 《石油化工仪表供电设计规范》SH/T3082-2003 三、危害 酒精在常温、常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体,无毒,浓度低可饮用;具有特殊香味,并略带刺激;微甘,并伴有刺激的辛

辣滋味。酒精液体密度是0.789×103kg/m3(20℃),乙醇气体密度为1.59×103kg/m3,沸点是78.3℃,熔点是-114.1℃,易燃,其蒸气能与空气形成爆炸性混合物。在生产中长期接触高浓度酒精可引起鼻、眼、粘膜刺激症状,以及头痛、头晕、疲乏、易激动、震颤、恶心等。 四、预防措施 1、通风系统 通风是借助换气稀释或通风排除等手段,控制酒库中的酒精含量的累计与危害,实现酒库内外空气环境质量保障的酒精浓度低于爆炸下限的控制技术。通风系统就是实现通风这一功能,包括进风口、排风口、送风管道、风机、降温及采暖、过滤器、控制系统以及其他附属设备在内的一整套装置。 2、浓度实时监测 酒精浓度实时监测是通过在现场安装深圳市圣凯安科技有限公司的固定式酒精气体报警器(SKA/NE-301)来实时反馈酒库的实时浓度酒精值,包括两个部分:一、酒库中安装的酒精气体报警器,通过与酒精气体发生氧化还原反应产生的微弱电流信号转化为标准的RS485信号;二、K666气体报警器主机,通过接收到的RS485信号转换为液晶显示数据并且设置相应的报警灯、声音等报警装置及一些联动消防装置和通风装置。 3、加强人员的防范意识 培训专职人员看管酒库,每次进出酒库前后都必须配搭深圳市圣凯安科技有限公司的便携式酒精气体检测仪(SKA/C2H5OH-502)随时随地的检测酒精浓度 五、检测装置参数及实物图 1、K666控制主机

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。

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

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

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

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)

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

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

基于单片机酒精浓度测试仪

基于单片机酒精浓度测试仪 硬件设计 一、选用ADC0832模数转换器 ADC0832模数转换器具有8位分辨率、双通道A/D转换、输入输出电平与TTL/CMOS相兼容、5V电源供电时输入电压在0~5V之间、工作频率为250KHZ 、转换时间为32 微秒、一般功耗仅为15MW等优点,适合本系统的应用,所以我们采用ADC0832为模数转换器件。 ADC0832 具有以下特点: ? 8位分辨率; ?双通道A/D转换; ?输入输出电平与TTL/CMOS相兼容; ? 5V电源供电时输入电压在0~5V之间; ?工作频率为250KHZ,转换时间为32μS; ?一般功耗仅为15mW; ? 8P、14P—DIP(双列直插)、PICC 多种封装; ?商用级芯片温宽为0度 to +70度,工业级芯片温宽为?40度 to +85度;芯片接口说明: ? CS_ 片选使能,低电平芯片使能。 ? CH0 模拟输入通道0,或作为IN+/-使用。 ? CH1 模拟输入通道1,或作为IN+/-使用。 ? GND 芯片参考0 电位(地)。 ? DI 数据信号输入,选择通道控制。 ? DO 数据信号输出,转换数据输出。 ? CLK 芯片时钟输入。 ? Vcc/REF 电源输入及参考电压输入(复用)。 正常情况下ADC0832 与单片机的接口应为4条数据线,分别是CS、CLK、DO、DI。但由于DO端与DI端在通信时并未同时有效并与单片机的接口是双向的,所以电路设计时可以将DO和DI 并联在一根数据线上使用。当ADC0832未工作时其CS输入端应为高电平,此时芯片禁用,CLK 和DO/DI 的电平可任意。当要进行A/D转换时,须先将CS使能端置于低电平并且保持低电平直到转换完全结束。此时芯片开始转换工作,同时由处理器向芯片时钟输入端CLK 输入时钟脉冲,DO/DI端则使用DI端输入通道功能选择的数据信号。在第1 个时钟脉冲的下沉之前DI端必须是高电平,表示启始信号。在第2、3个脉冲下沉之前DI端应输

酒精浓度检测仪的设计

毕业论文

酒精浓度检测仪的设计 摘要 本文研究设计了一种用于公共场所具有检测及超限报警功能的酒精浓度智能测试仪。其设计方案基于89C51单片机,MQ3酒精浓度传感器。系统将传感器输出信号通过A/D转换电路调理后,经由单片机进行数据处理,最后由LCD 显示酒精浓度值。从而让驾车的人知道自己该在什么情况下可以开车,这是一个在现代生活很实用。 经过大量的验证,基于单片机的酒精浓度监测仪检测仪比传统的机械检测仪或酒精计灵敏,监测精度高,准确方便,可靠性好,扩展简单,控制功能强大。对超出阀值进行声光报警,直观准确。所以基于单片机的酒精浓度监测仪的研究具有一定的价值。 关键词:酒精浓度传感器;单片机;数模转换;硬件设计;数码管显示

Alcohol concentration detector design Abstract This paper studies has been designed for public inspection and overrun alarm function with the alcohol concentration intelligent tester. Its design scheme based on 89C51, MQ3 alcohol concentration sensor. System will sensor output signal through the A/D circuit recuperation, data processing by MCU, finally by LCD display alcohol chroma value. So let the people know what oneself should drive in what circumstances can drive, this is a very practical in modern life. After a great deal of verification, based on SCM alcohol concentration monitor detector than traditional mechanical detector or alcohol plans, monitoring high precision, sensitivity, good dependability, precise convenient extended simple, control powerful functions. Beyond the value of acousto-optic alarm, intuitive accurate. So based on SCM alcohol concentration monitor research has certain value. Keywords:Alcoho concentration sensor; microcontroller; digital-to-analog;hardware design; digital pipe display

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