基于单片机的酒精测试仪设计
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51单片机的酒精检测仪的工作流程
基于51单片机的酒精检测仪的工作流程基于51单片机的酒精检测仪的工作流程1. 引言酒精检测仪是一种用于检测人体酒精浓度的设备。
它们常常被应用于公共场所、交通管理和个人使用等领域。
基于51单片机的酒精检测仪具有体积小、功耗低、成本较低等特点，因此在市场上得到了广泛的应用。
本文将以深度和广度的视角，探讨基于51单片机的酒精检测仪的工作流程。
2. 硬件设计基于51单片机的酒精检测仪的硬件设计主要包括以下几个部分。
2.1 酒精传感器酒精传感器是酒精检测仪的核心部件。
它可以通过检测被测试者呼出的气体中的酒精浓度来判断其饮酒情况。
通常使用的酒精传感器有半导体型、气体传感器和红外线型等。
基于51单片机的酒精检测仪常常采用半导体型酒精传感器。
2.2 信号转换酒精传感器输出的信号需要经过模拟信号转换成数字信号，以便51单片机进行处理。
这一过程常常需要使用AD（模拟信号转数字信号）转换芯片来实现。
2.3 电源管理基于51单片机的酒精检测仪需要稳定的电源供应。
设计中必须考虑到如何将电源转换为所需要的工作电压并提供足够的工作电流。
3. 程序编写基于51单片机的酒精检测仪的程序设计也是整个系统的重要组成部分。
3.1 初始化在程序的开始阶段，需要初始化51单片机的各种外设，包括酒精传感器、AD转换芯片、LCD显示屏等。
还需进行一系列的配置，例如设置输入输出口、设置波特率等。
3.2 采样和转换在检测酒精浓度之前，需要对酒精传感器进行采样和转换。
采样是指获取传感器的输出信号，而转换则是将模拟信号转换成数字信号。
这需要使用到51单片机的AD转换功能。
3.3 数据处理获取到数字信号后，需要对其进行处理和计算，才能得到酒精浓度的准确值。
常见的处理算法有加权平均法和卡尔曼滤波法等。
3.4 显示和告警检测结果需要通过LCD显示屏进行展示，并根据阈值设定，判断是否触发警报。
当酒精浓度超过设定的阈值时，酒精检测仪会发出声音或闪烁警示灯提示用户。
基于单片机的酒精浓度测试系统的设计
基于单片机的酒精浓度测试系统的设计
1.系统概述。
本系统是一种基于单片机的酒精浓度测试系统，主要用于对个人酒后驾车行为的监测和控制。
系统的核心部分为微处理器，通过对空气中酒精含量进行检测、测量，并通过液晶显示屏显示出来，同时配备声音报警功能，可对不符合要求的用户进行提示并进行报警。
2.系统结构。
本系统主要由以下部分组成：
①传感器模块：负责检测空气中酒精含量。
②微处理器：负责对传感器检测到的酒精含量进行处理和计算，并控制其他模块的工作。
③显示模块：通过液晶显示屏将检测结果显示出来。
④报警模块：通过声音报警来提示用户。
3.系统工作原理。
传感器模块通过检测空气中酒精含量，将检测结果传递给微处理器，微处理器对接收到的酒精含量进行处理和计算，并将计算结果通过显示模块显示出来。
在酒精含量达到一定值时，报警模块会发出声音报警进行提示。
4.系统应用。
本系统可以广泛应用于各种需要检测个人酒后驾车行为的场合，如酒吧、夜总会、娱乐场所、企事业单位等。
5.系统优点。
基于单片机的设计，成本较低。
精确度高，检测结果准确可靠。
操作简单，易于使用。
具有声音报警功能，能够及时提示用户。
易于维护和维修。
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。
基于单片机控制的酒精浓度测试仪设计
2021.01设计研发基于单片机控制的酒精浓度测试仪设计刘嘉慧(辽宁轨道交通职业学院，辽宁沈阳，110023)摘要：近年来，我国私家车数量日益增加，交通事故频繁发生，大部分事故造成的原因是酒后驾车，因此需要设计一款智能的测试仪器来检测驾驶员体内酒精的含量。
本测试仪由AT89C51系列单片机、气敏传感器、LCD1602显示屏、按键、LED报警指示灯、开关和电源等器件构成。
可以检测气体中的酒精浓度,并釆用液晶屏显示出酒精浓度和醉酒阈值，醉酒阈值可通过按键来设置，同时具有报警功能。
当检测值超过醉酒阈值时，相应的指示灯亮，即红灯亮，黄灯的报警值可通过模块上的电位器调节阈值，是一款实用性强、安全可靠便于携带的气体乙醇浓度检测工具。
关键词:单片机；测试仪；酒精浓度Design of alcohol concentration tester based on MCULiu Jiahui(Guidao Jiaotong Polytechnic Institute,Shenyang Liaoning,110023) Abstract：In recent years,with the increasing number of private cars in China,traffic accidents occur frequently.Most of the accidents are caused by drunk driving・Therefore,it is necessary to design an intelligent test instrument to detect the alcohol content in the driver J s body.The tester is composed of AT89C51single chip microcomputer,gas sensor,LCD1602display screen,button, LED alarm indicator,switch and power supply.The alcohol concentration in the gas can be detected, and the alcohol concentration and drunk threshold can be displayed on the LCD screen.The drunken threshold can be set by pressing the key,and has the alarm function.When the detection value exceeds the drunk threshold,the corresponding indicator light will be on,that is,the red light will be on.The alarm value of the yellow light can be adjusted through the potentiometer on the module.It is a, practical,safe,reliable and portable gas ethanol concentration detection tool.Keywords:Single chip microcomputer;tester;alcohol concentrationo引言人民的生活水平逐年提高,私家车数量日益增加，交通事故频繁发生，大部分事故造成的原因是酒后驾车，因此需要设计一款智能的仪器来检测驾驶员体内酒精含量。
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。
基于单片机的酒精浓度探测仪设计
３软件设计
软件 设计根据系 统功能进行模块 化编程 。 控制仪主程序流程 图如图 ２所示。 系 统软件 设置 需 实现酒 精含 量检测 、酒
复 位 电 路 等 。主 控
电路 如 图 ２所 示 。
２ ． ２酒精检测 电路 酒 精 检 测 电路
精含量是否超标 、酒精含量显示 、声光报警等 功能 。初始化系统后 ，立 即加热酒精传感器 ， 随 即进入测量状态， 采集 酒精含量 的电压信号 ，
显 示 电路
【 ２ 】 周鸿武 ． 基 于 单 片机 的 酒精 浓度检 测仪
… ．制造 业 自动 化 ， ２ ０ １ ２ ， ３ ４ （ ２ ） ： １ ４ ８ － １ ４ ９ ． ［ ３ 】郑 义 ，陈 俊 ．用 Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ ２和 Ｔ Ｌ Ｖ １ ５ ４ ３实 现 数 据 采 集 系统 【 Ｊ 】 ． 电子 世 界 ， ２ ０ ０ ４ （ １ ２ ） ： ２ ４ —
参考文献
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Ｆ ０ ４ ０酒精 浓度 测试仪 的研 究 ［ Ｊ 】 ．传 感技
ห้องสมุดไป่ตู้
术 学报 ， ２ ０ ０ ９ ， ２ ２ （ １ Ｏ ） ： １ ３ ７ ８ — １ ３ ８ １ ．
人员的检 测。
２ ． ３ 指 示 灯 和 液 晶
为 １ ０～ １ ０ ０ ０ ｐ ｐ ｍ， 可 以用 于酒 后 驾 驶
４ 结 束 语
车 载酒 精探测 仪 的推广 可 以减 少酒 后驾 车的交通事故 。本文 阐介绍探测仪 的电路设计 和软件工作流程 ，对整个设计功能进行阐述 。 车载酒精探测仪不仅携带方面 ，能直接安装在 汽车上 ，而且 能自动测量 ，智能化程度高 、功 耗低 ，符合绿色环保 ，具有很好的推广价值 。
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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（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 ；（4）LCD 显示器用50K 的可调电阻调节使其清晰显示，消除“鬼影”。
数字输出 控制输出 模拟输出2.2 系统整机原理图分析如图2.2系统整机原理图，本系统工作原理如下：单片机的晶振为6MHz，可以直接通过ALE口输出1 MHz为ADC0809作为工作时钟而不需要进行分频，然后通过单片机的P2.0、P3.7分别控制ADC0809的ALE和START端口进行模数转换；通过P2.2、P2.3、P2.5分别控制ADDB、ADDC、ADDA端口进行选择模拟数据输入口；通过P0口进行ADC0809数据输出。
TGS822的采样电压由ADC0809的IN0口输入，通过转换后由其D0-D7输出到单片机的P0口，然后通过传感器的特性公式计算由P1口将数据通过LCD的DB0-DB7输出。
第3章系统硬件设计3.1系统硬件设计原理图分析本硬件由五部分组成：单片机模块，模数转换模块，酒精传感器模块，温度传感模块。
其系统硬件设计原理图如图3.2所示，其整机工作原理如下，本系统由单片机AT89C2控制，其直接控制三个模块：数转换模块将酒精传感器采集到模拟电压信号转换成输送到单片机控制处理，温度传感器DS18B20可以将采集到的温度信号直接以数字信号的形式传到单片机，LCD显示模块可以将经过单片机处理过的酒精气体浓度和温度的具体量化值显示。
图3.1系统硬件设计原理图3.2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。
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。
（2）XTAL2内部振荡电路反相放大器的输出端。
是外接晶体的另一端。
当采用外部振荡器时，此引脚接外部振荡源。
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。
（2） ALE/正常操作时为ALE功能（允许地址锁存）提供把地址的低字节锁存到外部锁存器，ALE 引脚以不变的频率（振荡器频率的）周期性地发出正脉冲信号。
因此，它可用作对外输出的时钟，或用于定时目的。
但要注意，每当访问外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲，ALE 端可以驱动（吸收或输出电流）八个LSTTL电路。
对于EPROM型单片机，在EPROM编程期间，此引脚接收编程脉冲（功能）。
（3）外部程序存储器读选通信号输出端，在从外部程序存储取指令（或数据）期间，在每个机器周期内两次有效，同样可以驱动八LSTTL输入。
（4）/Vpp 、/Vpp为内部程序存储器和外部程序存储器选择端。
当 /Vpp为高电平时，访问内部程序存储器，当/Vpp为低电平时，则访问外部程序存储器。
对于EPROM型单片机，在EPROM编程期间，此引脚上加21伏EPROM编程电源（Vpp）。
4、输入/输出引脚P0.0 - P0.7，P1.0 - P1.7，P2.0 - P2.7，P3.0 - P3.7。
（1）P0口（P0.0 - P0.7）是一个8位漏极开路型双向I/O口，在访问外部存储器时，它是分时传送的低字节地址和数据总线，P0口能以吸收电流的方式驱动八个LSTTL负载。
（2）P1口（P1.0 - P1.7）是一个带有内部提升电阻的8位准双向I/O口。
能驱动(吸收或输出电流)四个LSTTL负载。
（3）P2口（P2.0 - P2.7）是一个带有内部提升电阻的8位准双向I/O口，在访问外部存储器时，它输出高8位地址。
P2口可以驱动(吸收或输出电流)四个LSTTL负载。
（4）P3口（P3.0 - P3.7）是一个带有内部提升电阻的8位准双向I/O口。
能驱动(吸收或输出电流)四个LSTTL负载。
3.3 模数转换器模块ADC0809性能的介绍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 转换器分成两大类：一类是直接型A/D转换器；另一类是间接型A/D 转换器。
在直接型A/D 转换器中，输入的模拟电压被直接转换成数字代码，不经任何中间变量。
在间接型A/D 转换器中，首先把输入的模拟电压转换成某种中间变量（时间、频率、脉冲宽度等等），然后再把这个中间变量转换为数字代码输出。
1．主要特性（1）8路8位A/D转换器，即分辨率8位。
（2）具有转换起停控制端。
（3）转换时间为100μs。
（4）单个+5V电源供电。
（5）模拟输入电压范围0～+5V，不需零点和满刻度校准。
（6）工作温度范围为-40～+85摄氏度。
（7）低功耗，约15mW。
2．内部结构ADC0809由4部分逻辑结构构成，如图3.3所示。
ADC0809是CMOS单片型逐次逼近式A/D转换器，它由8路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、8位开关树型D/A转换器、逐次逼近寄存器、三态输出锁存器等其它一些电路组成。
因此，ADC0809可处理8路模拟量输入，且有三态输出能力，既可与各种微处理器相连，也可单独工作。
输入输出与TTL兼容。
3．外部特性（引脚功能）ADC0809芯片有28条引脚，采用双列直插式封装，如图3.3所示。
下面说明各引脚功能。
IN0~IN7：8路模拟量输入端。
2-1~2-8：8位数字量输出端。
ADDA、ADDB、ADDC：3位地址输入线，用于选通8路模拟输入中的一路。
ALE：地址锁存允许信号，输入，高电平有效。
START： A/D转换启动信号，输入，高电平有效。
EOC： A/D转换结束信号，输出，当A/D转换结束时，此端输出一个高电平（转换期间一直为低电平）。
OE：数据输出允许信号，输入，高电平有效。
当A/D转换结束时，此端输入一个高电平，才能打开输出三态门，输出数字量。
CLK：时钟脉冲输入端。
要求时钟频率不高于640KHZ。
REF（+）、REF（-）：基准电压。
Vcc：电源，单~＋5V。
GND：地。
4. ADC0809的工作原理ADC0809的工作过程是：首先输入3位地址，并使ALE=1，将地址存入地址锁存器中。
此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。
START上升沿将逐次逼近寄存器复位。
下降沿启动 A／D转换，之后EOC输出信号变低，指示转换正在进行。
直到A／D转换完成，EOC变为高电平，指示A／D转换结束，结果数据已存入锁存器，这个信号可用作中断申请。
当OE输入高电平时，输出三态门打开，转换结果的数字量输出到数据总线上。
图3.3 ADC0809系统内部结构框图和外部引脚图3.4酒精传感器模块3.4.1传感器性能分析TGS822气体传感器的敏感材料是金属氧化物,最具代表性的是SnO2。
金属氧化物晶体如SnO2在空气中被加热到一定高的温度时，氧被吸附在的带一个负电荷的晶体表面。
然后，晶体表面的供与电子被转移到吸附的氧上，结果在一个空间电荷层留下正电荷。
这样，表面势能形成一个势垒，从而阻碍电子流动。
在传感器的内部，电流流过SnO2微晶的结合部位（晶粒边界）。
在晶粒边界，吸附的氧形成一个势垒阻止载流子自由移动，传感器的电阻即缘于这种势垒。
还原性气体出现时，带有负电荷的氧的表面浓度降低，导致晶粒边界的势垒降低。
降低了的势垒使传感器的阻值减小了。
传感器阻值和还原性气体浓度之间的关系可由下面的一定范围气体浓度方程表示：Rs=A[C]-α这里：Rs=传感器电阻 A=常数 [C]=气体浓度α=Rs曲线的斜率费加罗气体传感器的气敏素子，使用在清洁空气中电导率低的SnO2。
当存在检知对象气体时，传感器的电导率随空气中气体浓度增加而增大。
使用简单的电路即可将电导率的变化，转换为与该气体浓度相对应的输出信号。
TGS822 传感器对酒精、有机溶剂灵敏度高，在酒精检测器等方面得到广泛使用。
相同特性的 TGS823，采用了陶瓷底座，可以在200℃的高温气氛中使用。
表3.3.1 TGS822性能参数一览表下图3.3.1中纵坐标也以传感器电阻比（Rs/Ro）表示，这里的Rs，Ro 定义如下：Rs=含300ppm 乙醇、各种温/湿度下的电阻值Ro=含300ppm 乙醇、20℃65%R.H.下的电阻值图3.3.1不同浓度气体对应的阻值3.3.2呼出酒精气体浓度与血液酒精浓度关系表3.3.2 血液与呼气酒精含量换算一览表车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或等于80mg/100ml的驾驶行为。