基于单片机的酒精浓度测试仪
基于单片机的酒精浓度检测仪设计
如图二和图三所示。其中图二是单片机与 LCD、键盘以及声
于 单
测到的空气中的酒精浓度超过了所设定的阀值，那么单片机 音报警电路的电路连接图。
片
机
的
酒
精
浓
度
检
测
仪
设
计
图二 单片机与 LCD、键盘及声音报警电路的电路连接图
2.2 各功能模块的设计 2.2.1 AT89S52 的特性 AT89S52 是低功耗、高性能、采用 CMOS 工艺的 8 位单 片机，其片内具有 8KB 的可在线编程的 Flash 存储器。该单 片机采用了 ATMEL 公司的高密度、非易失性存储器技术， 与工业标准型 80C51 单片机的指令系统和引脚完全兼容； 片内的 Flash 存储器可在线重新编程，或者使用通用的非易 失性存储器编程；通用的 8 位 CPU 与在线可编程 Flash 集成 在一块芯片上，从而使 AT89S52 功能更加完善，应用更加灵 活；具有较高的性能价格比，使其在嵌入式控制系统中有着 广泛的应用前景。 2.2.2 ADC 的选择 模数转换电路的功能是将连续变化的模拟量转换为离 散的数字量，是架起模拟系统跟数字系统之间连接的桥梁。 对于本系统而言，就是用于快速、高精度地对输入的酒精浓 度信号进行采样编码，将其转换成单片机所能够处理的数字 量。模数转换电路是本系统的关键部分，其性能的好坏直接 影响整个系统的质量。 根据 A/D 转换器的工作原理可将 A/D 转换器分成两大
图四 MQ3 标准回路
参考文献 [1]王幸之.AT89 系列单片机原理与接口技术[M].北京：
北京航空航天大学出版社，2004. [2]郑学坚，周斌.微型计算机原理及应用[M].北京：清华
大学出版社，2006. [3]纪宗南.单片机外围器件使用手册—— —输入通道器件
基于单片机的酒精浓度测试仪设计
基于单片机的酒精浓度测试仪设计摘要中国经济的飞速发展使得私家车的占有量越来越高。
人们生活水平的提高，车辆的大幅度增多，也使得道路安全问题越来越严重。
有些事故是让人回天乏术的，而有些事故是完全可以避免的。
比如酒后驾车，这种行为是对自己以及他人生命的严重不负责。
为了遏制这种行为，对驾驶员进行酒精浓度测试不失为一种有效的方法。
酒精浓度测试仪不仅要能准确测出酒精的浓度，而且要让测试人员读出该浓度。
当然也要有报警装置，提醒人们浓度超标。
本设计目的在于实现对不同的酒精浓度的检测和显示，通过适当改进可以用于对驾驶员进行是否酒后驾车的检测。
本文主要采用STC89C52单片机与MQ-3型气体传感器，而且能够对显示出所测量的数据，加之二极管的使用就可以简单地显示出所测的酒精浓度。
当其浓度超过允许值时，检测仪将发出蜂鸣声。
关键词:酒精浓度检测；STC89C52单片机；MQ-3气体传感器；A/D转换，Alcohol tester based on MCUAbstractThe rapid development of China's economy makes the share of private cars increase. What’s more, the improvement of people's living standards and a substantial increase in the vehicle makes the road safety problem get worse. Some accidents are beyond resurrection, while others are completely can be avoided . Such as drunk driving. such behavior is serious not responsible to their and the others’lives . In order to curb this behavior, the driver alcohol test is an effective method. Alcohol tester is not only able to accurately measure the concentration of alcohol, but also can let testers reads the concentration. Of course, we have an alarm system to alert people to the concentration exceeded. The design aims to achieve different alcohol concentration detection and display. And it can be used for the driver is drunk driving tests through appropriate improvements. This paper uses STC89C52 MCU and MQ-3 Gas Sensor as the main devices. With the use of the diode, the alcohol tester can display the measured data and simply show the alcohol concentration measured. When the concentration exceeds the allowable value, the detector will beep.Keywords STC89C52 microcontroller; MQ-3 gas sensor; A/D conversion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)第1章绪论1.1 酒精测试仪现状和发展趋势汽车的发明，使世界的文明跨出了一大步。
基于单片机的酒精浓度检测仪设计
基于单片机的酒精浓度检测仪设计1.引言随着交通工具的普及和人们生活水平的提高，酒后驾驶已经成为一个严重的社会问题。
为了防止酒后驾驶的发生，设计一个基于单片机的酒精浓度检测仪，可以帮助交通警察或者司机自我检测酒精浓度。
本设计旨在使用成本较低的硬件和简单的电路实现该功能。
2.设计原理该酒精浓度检测仪基于气体传感器MQ-3，使用单片机作为控制核心进行数据处理和显示。
MQ-3传感器可以探测酒精气体的浓度，并将其转化为电信号输出。
然后通过ADC（模拟到数字转换器）将模拟信号转换为数字信号，单片机通过读取这些数字信号来获取酒精浓度。
最后，使用LCD显示模块将检测结果实时显示出来。
3.硬件设计3.1传感器电路MQ-3传感器需要一个恒定电流来供电，一般为50mA。
为了实现这个功能，可以使用一个电流源电路，如电压稳压器和电阻。
另外，为了保护传感器，也需要一个滤波电路，可以使用电阻和电容构成。
传感器的输出电压可以连接到单片机的模拟输入引脚。
3.2单片机电路单片机电路包括电源电路、电压稳定器、晶振电路和连接传感器的引脚。
电压稳定器可以将输入电压稳定为5V或者3.3V，供给单片机和传感器。
晶振电路用于产生单片机的时钟信号。
3.3显示电路LCD显示模块一般需要一个电流源电路和一个控制电路。
电流源电路可使用电压稳压器和电阻，控制电路由单片机的输出引脚通过电平转换电路连接。
4.软件设计软件设计包括单片机程序的编写。
酒精浓度检测需要一定的算法来计算和显示浓度值。
可以根据传感器的特性和实验数据制定一个换算公式。
例如，测量得到的模拟值可以使用以下公式转换为具体的酒精浓度值：C = (ADC_value / 255.0) * 100.0其中ADC_value是单片机读取的模拟信号值，255.0是ADC的最大值，100.0是转换为浓度的最大值。
另外，可以设计一个简单的界面来显示检测结果。
可以使用LCD显示模块显示检测结果和相应的单位。
基于51单片机的酒精浓度测试仪课设报告
基于51单片机的酒精浓度测试仪课设报告一、项目简介基于51单片机的酒精浓度测试仪是一款实用的检测设备，主要用于检测环境中的酒精浓度。
该测试仪利用气敏传感器来检测空气中的酒精浓度，并通过51单片机进行数据处理和控制。
本报告将详细介绍该测试仪的设计、实现和测试过程。
二、系统设计硬件设计（1）单片机：采用51单片机作为主控制器，负责数据采集、处理和控制。
（2）传感器：选用MQ-3气敏传感器，用于检测空气中的酒精浓度。
该传感器具有灵敏度高、响应速度快、稳定性好的特点。
（3）显示屏：采用LCD显示屏，用于显示酒精浓度、单位等信息。
（4）按键：设置一个按键，用于触发传感器进行酒精浓度检测。
（5）电源：采用USB供电方式，为整个系统提供稳定的电源。
软件设计（1）程序流程：首先进行系统初始化，包括单片机、传感器、显示屏等。
然后进入主循环，等待按键触发，当按键按下时，启动传感器进行酒精浓度检测，并将检测结果显示在显示屏上。
（2）数据处理：对传感器采集的数据进行滤波处理，以减小误差，提高检测精度。
（3）控制算法：根据传感器采集的数据，通过算法计算出酒精浓度值，并进行单位转换。
三、实现过程硬件搭建根据设计要求，将单片机、传感器、显示屏等元件连接起来，构成完整的硬件系统。
软件编程使用Keil软件进行编程，编写程序代码，实现系统功能。
调试与优化对系统进行调试和优化，确保系统工作正常，检测精度符合要求。
四、测试与分析测试环境与设备在实验室环境中进行测试，使用标准酒精溶液作为测试样本。
测试过程将标准酒精溶液分别置于不同浓度水平下，使用本系统进行检测，记录检测结果。
测试结果与分析通过对比标准酒精溶液的实际浓度与本系统的检测结果，分析本系统的检测精度和误差范围。
结果表明，本系统具有较高的检测精度和稳定性，能够满足实际应用需求。
五、结论与展望本报告介绍了基于51单片机的酒精浓度测试仪的设计、实现和测试过程。
通过软硬件结合的方式，实现了对空气中的酒精浓度的快速、准确检测。
基于单片机的酒精浓度测试仪16.69
摘要现如今，人们对生活的态度和生活方式变得不同,，不仅私家车成为了人们最普遍的交通工具，大多数人都有自己的私家车,而且人们对酒精的消耗量也越来越大，这些就导致酒后驾车行为越来越普遍，酒后驾车意外越来越频繁，涉及到的领域不断扩大，对社会的影响也不断增大。
酒精麻醉神经、使人大脑神经系统紊乱、身体不协调、身体难以自控等等，最终很容易造成事故。
因此本设计就非常有必要、非常具有现实意义，有了这个酒精浓度检测仪就能更好地对酒驾进行行为进行检测及控制。
本设计可以实现检测和显示不同浓度的酒精，而且体积小便于随身携带，非常适合人们自行检测和交警工作等，方便又安全。
这个设计在STC89C51单片机的控制、指导下，通过气体传感器MQ-3对外界的酒精浓度进行响应,然后传感器产生电阻变化，形成电压信号即模拟信号，A/D模数转换器将此信号转换成数字信号，并且将其转存起来，最后由LCD显示酒精密度。
关键词：酒精浓度传感器（MQ3）；STC89C51单片机；A/D模数转换器；LCD1602液晶显示器AbstractNowadays, people's life attitude and life style is different, and not only private cars became the most common means of transportation, people most people have their own cars, and people to the consumption of alcohol is becoming more and more big, the behavior leads to drunk driving is becoming more common, drunken driving accident is more and more frequent,'s sphere is more and more broad, and the impact on the society is more and more big. The alcohol anesthetized nerve, causes the people of the people's people's brain to be nervous system disorder, the body is not coordinated, the body is difficult self-control and so on, it is very easy to cause an accident. So this design is very necessary, very realistic, with the alcohol concentration detector can better for detection and control of drunk driving behavior. This design can achieve detection and display of different concentrations of alcohol, small volume and easy to carry, very suitable for people to detect and police work, convenient and safe. This design is in STC89C51 single chip under the guidance of MQ - three of the world through A gas sensor detect alcohol concentration, and then produce resistance change, form A voltage signal that is analog signal A/D analog-to-digital converter converts the signals into digital signals, and ripping it up, finally by the LCD display alcohol density.Key words:Alcohol concentration sensor (MQ3); STC85C5 MUC; A / D converter; LCD目录引言 (5)1. 绪论 (6)1.1酒精浓度测试仪的开发背景 (6)1.2酒精浓度检测仪的现状及发展趋势 (6)1.3酒精浓度检测仪设计内容及论文介绍 (7)1.4本章小结 (8)2 系统总体方案设计 (8)2.1设计总方案简介 (8)2.2元器件的确认 (9)2.2.1 单片机 (9)2.2.2传感器 (9)2.2.3 模数转换器 (9)2.2.4 液晶显示器 (9)3 系统硬件设计 (10)3.1单片机模块 (10)3.1.1单片机简介 (10)3.1.2 单片机最小系统电路 (12)3.2模数转换器 (13)3.2.1 模数转换器简介 (13)3.3液晶显示器 (15)3.3.1液晶显示器简介 (15)3.3.2 液晶显示器模块电路 (17)3.4传感器 (17)3.4.1 气体传感器简介 (17)3.4.2 气体传感器电路 (19)3.5按键设计 (20)3.6报警电路 (21)3.6系统硬件设计原理图分析 (21)3.7本章小结 (22)4 软件设计 (23)4.1编译语言 (23)4.2主程序模块 (23)4.3按键输入模块 (24)4.4A/D转换模块 (25)4.5液晶显示输出模块 (26)4.6本章小结 (28)5 系统调试 (28)5.1系统硬件调试 (28)5.2系统软件调试 (29)6 结束语 (30)感谢语 (31)参考文献 (32)引言自21世纪以来,中国各方面实力都越来越强，特别是经济实力，全国大多数人民基本上不需要再为温饱而发愁了，人们对生活的态度和生活方式变得不同, 不仅私家车成为了人们最普遍的交通工具，大多数人都有自己的私家车,而且很多人对酒精的消耗量也越来越大，越来越多人在和朋友聚会及工作聚餐或者与客户吃饭等的情况下，或多或少都会喝酒，甚至有些人喜欢开着车去酒吧等娱乐场所，这些就导致酒后驾车行为越来越普遍酒后驾车意外越来越频繁，涉及到的领域不断扩大，对社会的影响也不断增大。
(完整word版)基于51单片机的酒精检测仪课程设计
1甲醇测试仪总体方案设计1.1甲醇浓度检测仪设计要求分析设计的甲醇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。
1.2甲醇浓度检测仪设计方案设计时，考虑甲醇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显示，4*4键盘，报警电路等。
其总体框图如图2.1所示。
图1.1基本工作原理图2硬件设计2.1传感器的选择本系统采用气敏传感器直接测量的是空气中的甲醇浓度。
传感器只能采对甲醇气体敏感，对其他气体不敏感，故选用MQ3型气敏传感器,这是考虑到周围空气中的气体成分可能影响传感器测量的准确性。
MQ3型气敏传感器由微型Al2O3，陶瓷管和测量电极、SnO2敏感层和加热器构成的敏感元件固定在塑料或不锈钢的腔体内，加热器为气敏元件的工作提供了必要的工作条件。
MQ3型气敏传感器有很高的灵敏度、良好的选择性、长期的使用寿命和可靠的稳定性。
传感器的标准回路有加热回路和信号输出回路两部分组成，它可以准确反映传感器表面电阻值的变化。
传感器的表面电阻RS的变化，是通过与其串联的负载电阻RL上的有效电压信号VRL输出面获得的。
负载电阻RL可调为0．5-200K。
加热电压Uh为5v。
上述这些参数使得传感器输出电压为0-5V。
MQ3型气敏传感器的结构和外形、标准回路、传感器阻值变化率与酒精浓度、外界温度的关系图如图3-3所示。
一般在测量前需将传感器预热5分钟，这个样子是为了使测量的精度达到最高，误差最小，需要找到合适的温度。
基于单片机的酒精浓度测试仪本科学位论文
2.2
本设计主要由传感器电路、单片机系统、显示电路、存储电路、供电及程序下载电路组成的。
单片机的选择是：
1) STC12C5A16AD芯片为52内核8位单片机，内部集成了10位多路A/D转换模块；
目前对酒精测试的装置有燃料电池型，半导体型，红外线型，气体色谱分析性和比色型五种类型。但由于价格方面的原因目前市场上用的是燃料电池型和半导体型。
燃料电池型是世界都在研究的环保型能源。它可以把气体直接转换为电能而不产生污染。酒精传感器只是它的一个分支。在燃烧室内充满特种催化剂。使进入燃烧室内的酒精能进行充分燃烧转换为电能。也就是在电极上产生电压消耗在外加负载上。使电压与燃烧室内的酒精浓度成正比。
1) 实时测量空气中的乙醇气体浓度，在液晶屏上显示。
2) 具有乙醇浓度超高报警功能，当测量得到的乙醇浓度超过预先设定的阈值，则红灯报警。
3) 电路设计了两个红灯，另一个红灯是传感器直接输出的模拟报警信号，其阈值通过调节传感器模块上的兰色电位器改变，一般可以不用。
4) 醉酒阈值可存储至EEPROM存储器，并在液晶屏显示。系统掉电后醉酒阈值不失，可以保持。
提供全套，各专业毕业设计
毕业设计论文
基于单片机的酒精浓度测试仪
仇 新
指导老师姓名：张睿
专 业 名 称： 电气自动化技术
班 级 学 号： 11137211
论文提交日期：2013年11月12日
基于单片机的酒精测试仪设计
3．控制或与其它电源复用引脚RST/VPD，ALE/和/Vpp
（1）RST/VPD当振荡器运行时，在此引脚上出现两个机器周期的高电平（由低到高跳变），将使单片机复位在Vcc掉电期间，此引脚可接下图8051引脚排列图上备用电源，由VPD向内部提供备用电源，以保持内部RAM中的数据。
MCS单片机都采用40引脚的双列直插封装方式。下图为引脚排列图，40条引脚说明如下：
1．主电源引脚Vss和Vcc
（1）Vss接地
（2）Vcc正常操作时为+5伏电源
2．外接晶振引脚XTAL1和XTAL2
（1）XTAL1内部振荡电路反相放大器的输入端，是外接晶体的一个引脚。当采用外部振荡器时，此引脚接地。
基于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。
图系统硬件设计原理图
单片机模块
单片机的选择
AT89S52是低功耗、高性能、采用CMOS工艺的8位单片机，其片内具有8KB的可在线编程的Flash存储器。该单片机采用了ATMEL公司的高密度、非易失性存储器技术，与工业标准型80C51单片机的指令系统和引脚完全兼容；片内的Flash存储器可在线重新编程，或者使用通用的非易失性存储器编程；通用的8位CPU与在线可编程Flash集成在一块芯片上，从而使AT89S52功能更加完善，应用更加灵活；具有较高的性能价格比，使其在嵌入式控制系统中有着广泛的应用前景。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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ABSTRACTDue 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 setdifferent 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 SCM system, by single-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目录摘要 (I)ABSTRACT (I)1 绪论 (3)1.1课题的研究背景、发展历史及意义 (3)1.2本课题研究的主要内容 (4)2 酒精浓度测试仪的硬件设计 (5)2.1总体设计框图 (5)2.289C51单片机 (5)2.2.189C51单片机功能简介 (5)2.2.289C51单片机片内结构介绍 (6)2.2.389C51芯片介绍 (7)2.2.4晶振电路和复位电路 (9)2.3MQ303A酒精传感器 (10)2.3.1MQ303A酒精传感器简介 (10)2.3.2MQ303A酒精传感器特点 (12)2.3.3MQ303A酒精传感器的工作条件及环境 (12)2.3.4MQ303A酒精传感器使用方法 (13)2.4A/D转换设计 (14)2.5LCD显示电路 (15)2.5.1液晶显示器的优点 (15)2.5.2LCD1602液晶显示 (16)2.6报警电路 (17)3 酒精浓度测试仪的软件设计 (18)3.1编译语言的选择 (18)3.2主程序设计 (18)3.3子程序设计 (19)4 PROTEUS仿真结果与分析 (20)4.1P ROTEUS简介 (20)4.2仿真过程 (20)5 结论 (23)参考文献 (24)附录1 (25)致谢 (36)1 绪论1.1 课题的研究背景、发展历史及意义19 世纪后期和20 世纪初,当人口和汽车增多时,酒后驾车问题就引起了人们的重视。
第一批起草的反对酒后驾车的法律反映了早期的运输状况,当时使用的是马车、牛车以及蒸汽发动机作为运输工具,评判酒后驾车的依据是以主观评价为主。
近年来由于经济迅速的发展，人们的生活水平日夜提高，私家车也越来越多，各种应酬也是越来越多，所以酒后驾车就频频发生，受到酒精影响的司机通常会有以下这些特征：对信号灯反应速度慢；逆向行驶；驾驶时摇摆不定、突然转向、或在道路中线驾驶；乱踩刹车；转弯幅度大；无缘无故的乱停车；开车速度极慢；突然转弯或不遵守交通规则的转弯；天黑时不开前灯等。
据统计，驾驶员在酒后开车，其发生交通事故的几率大约为没有饮酒情况下的16倍。
根据日常道路交通安全违法行为和交通肇事的案例来看，机动车驾驶员酒后驾车约占38.6%；而摩托车交通肇事中，酒后驾驶的比例则高达72.3%。
这给人们的生活和生命安全带来了巨大的伤害。
但是人体内的酒精浓度低于一个特定值时就会不出现上述症状，从而可以避免发生危险，所以研究一个酒精测试是非常有必要和意义的事。
现在世界上绝大数国家都在使用呼吸酒精测试仪对驾驶员进行现场检测来确定其体内酒精浓度的多少以确保其生命财产的安全，除此之外酒精浓度测试仪还可以测定某一特定环境下的酒精浓度，比如酒精生产车间，在车间内安装上检测仪可以避免因酒精浓度过高发生的危险。
最常见的测定BAC 的方法是通过检测呼出气体的酒精浓度,然后将这个数据换算成BAC。
有人认为呼出气体酒精浓度并不能可靠地反映血液中酒精浓度水平。
因此某些国家如澳大利亚、法国等除了有BAC 标准外,还明确立法规定了“呼出气体酒精浓度”(breath alcohol concentration ,BrAC) 标准。
呼出气体酒精浓度测试的主要优点就是容易操作且能够马上知道BAC 结果。
其他酒精浓度测试方法如体液测定,一般需要在临床机构进行,尿液检测酒精浓度和从呼出气体检测酒精浓度一样需要转化成BAC。
另外需要说明的是从操作执行的角度来看,尿样本和血样本检测都不如测定呼出气体酒精浓度实际可行,因为在送交样本的过程中,样本中的酒精浓度就可能发生改变。
近来出现的BAC 测定方法是通过皮肤排汗测定酒精浓度,然后转换成BAC 浓度,然而对这种方法的可靠性也有争议。
现在对气体中酒精浓度进行检测的设备有这几种基本类型，即：燃料电池型（电化学）、半导体型、红外线型、气体色谱分析型、比色型。
但由于价格和使用方便的原因，现在常用的一般是燃料电池型（电化学型）和半导体型两种。
酒精传感器只是燃料电池的一个部分，在全球范围内，燃料电池是正在被广泛研究的一种环保型能源，它可以直接把可燃性气体转变成电能，并且还不产生污染。
燃料电池酒精传感器的电极采用的是白金这种贵金属，燃烧室里充满了一些特别的催化剂，这样就可以使燃烧室里的酒精充分地燃烧并且转变成电能，也就是会在两个电极上产生电压，该电压与燃烧室里气体的酒精浓度成正比关系。
和半导体型电池相比，燃料电池型呼气酒精测试仪具有精度高，稳定性好，抗干扰性强的优点。
但是也正是因为燃料型电池酒精传感器要求结构非常精密，制造难度相当大，加上材料成本高，因此价格相当昂贵。
尽管现在燃料电池的市场需求有限，但发展前景值得看好。
预计在2013-2017年间，由于科技技术的进步与经济效益的增加，燃料型电池的生产成本与使用成本将会下降，竞争力会提高，燃料电池的潜在市场将会逐步发展起来。