基于单片机的酒精浓度测试仪毕业设计(论文)
基于单片机的酒精浓度测试仪_毕业设计论文
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 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 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 (1)ABSTRACT (II)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 (1)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。
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毕业设计论文
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AbstractThis 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:Alcohol concentration sensor microcontroller digital-to-analogHardware design Digital pipe display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。
基于单片机的酒精浓度测试仪本科学位论文
Abstract
Alcohol concentration tester designed in this study is the gas concentration of ethanol detection tool for a practical, safe and reliable, high precision of MQ-3 alcohol gas sensor to detect the concentration of ethanol in air, A/D conversion and processing of signal detection using macro crystal, high performance and low cost microcontroller STC12C5A16AD, finally through the LCD screen display output. Alcohol concentration tester designed in this study has drunk threshold setting function, can according to laws and regulations or the user needs to set the threshold to modify the drunk, and save. The instrument is small volume to carry, simple and convenient operation, low cost, high performance, suitable for the promotion of the use of.
基于AT89S51单片机酒精浓度探测仪的设计与实现
基于AT89S51单片机酒精浓度探测仪的设计与实现设计（论文）主要内容：要求设计并实现一个基于AT89S51单片机的酒精浓度探测仪系统，其中酒精传感器采用MQ-3型，利用该传感器将酒精气体浓度信号转化为电信号，选择适当的放大器放大其电压信号，驱动发光二极管显示酒精浓度的高度，同时利用模数转换芯片将模拟信号进行转化，并由单片机控制，最后用数码管显示。
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2篇，完成开题报告。
2、掌握C51系列单片机原理及编程技术，熟悉ADC0809的工作原理及特性；熟悉数码管显示技术。
3、用protel绘制其原理图，完成整体电路的安装与调试，并对实验结果进行分析。
4、完成不少于5000字的英文文献翻译。
5、完成不少于12000字的毕业论文。
必读参考资料：[1]张培仁．基于汇编语言编程MCS-51单片机原理与应用[M]．北京：清华大学出版社，2003．[2] 吴桂秀．传感器应用制作入门[M]．浙江科学技术出版社，2004．本科学生毕业设计(论文)开题报告目录摘要.............................................................................................................................................. I Abstract .......................................................................................................................................... II 1 绪论 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 气敏传感器的研究现状 (1)1.3 设计酒精气体传感器的意义 (2)1.4 本文主要研究工作 (2)2 硬件电路设计与实现 (4)2.1 单片机开发流程 (4)2.2 硬件系统框图 (4)2.3 信号采集电路 (5)2.4 信号转换电路 (9)2.5 发光二极管显示报警电路.................................................................... 错误！未定义书签。
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）邮电大学本科学生毕业设计(论文)开题报告目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (20)1.1 设计背景 (20)1.2 气敏传感器的研究现状 (20)1.3 设计酒精气体传感器的意义 (20)1.4 本文主要研究工作 (20)2 硬件电路设计与实现 (21)2.1 单片机开发流程 (21)2.2 硬件系统框图 (21)2.3 信号采集电路 (24)2.4 信号转换电路............................................ 错误!未定义书签。
基于单片机的酒精浓度测试系统设计
编号毕业设计（论文）题目基于单片机的酒精浓度测试系统设计二级学院电子信息及其自动化专业自动化班级 111070102学生姓名陈然学号***********指导教师陈鸿雁职称副教授时间 2015年6月目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 酒精浓度测试的背景 (1)1.1.1什么叫做酒后驾驶 (1)1.1.2酒后驾驶会产生的危害 (1)1.2酒精浓度检测仪的设计内容 (1)2 总体方案设计 (2)2.1总体设计基本结构 (2)2.2主要模块 (3)2.2.1 STC89C51单片机 (3)2.2.2 LCD1602液晶显示 (4)2.2.3 ADC0832数模转换 (8)2.3 小结 (9)3 硬件设计 (10)3.1单片机最小系统 (10)3.1.1.晶振电路 (10)3.1.2 复位电路 (11)3.2 数据采集设计 (12)3.2.1 MQ-3酒精传感器 (12)3.2.2 A/D转换器 (12)3.3 按键设计 (13)3.4 液晶显示设计 (14)3.5 报警设计 (16)3.6 小结 (17)4 软件设计 (18)4.1软件介绍 (18)4.2 主程序模块 (18)4.3 A/D转换模块 (19)4.4 按键输入模块 (19)4.5 液晶显示模块 (20)4.6 小结 (22)5 系统调试 (23)5.1系统仿真调试 (23)5.2 系统硬件调试 (23)5.3 小结 (24)6 结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (28)附录一硬件设计仿真与实物图 (28)附录二设计主程序 (29)摘要随着中国经济飞速发展，人民生活水平不断提高，作为代步出行的汽车已经迅速发展起来了。
汽车作为一种交通工具不但能够进行远距离的行驶也能在公路上保持相当高的速度，大大节省了出行时间，并且提供了方便个人出行的方式，极大的丰富了社会交通工具的多样性。
汽车通过消耗柴油和汽油完成能量的转化，来提供行驶需要的能量。
基于51单片机酒精浓度测试仪设计与制作毕业设计论文
目录一、任务与要求 (III)i.i课题概述........................................................................ni1.2设计内容和功能..................................................................ni1.2.1M主要设计内容..........................................................Ill1.2.2功能.......................................................................Ill二、酒精测试仪产品设计分析 (4)2.1设计背景 (4)2.2设计目的及意义 (4)2.3功能要求 (4)2.4产品设计实施计划 (4)三、方案设计与论证 (6)3.1总体方案框架设计分析 (6)3.1.1系统概述 (6)3.2方案的选择与设计1 (6)3.2.1单片机的选择 (6)3.2.2显方案的选择 (7)3.3方案确定 (7)3.4成本预算 (7)四、各单元设计 (9)4.1硬件原理设计 (9)4.1.2传感器模块 (12)4.1.4液晶电路模块 (12)4.1.3A/D转换模块 (13)4L5按键电路模块 (14)4.1.6灯光电路模块 (15)4.1.7声音报警电路模块 (15)4.1.8继电器电路模块 (16)4.2软件设计 (16)4.2.1Keil软件 (16)4.2.2程序原理框图 (18)4.3安装工艺设计 (18)五、样机试制步骤及结论 (20)5.1材料选购 (20)5.2试制过程 (20)5.3成本核算 (21)总结 (22)参考文献 (24)致谢 (25)附录 (26)原理图 (26)PCB图 (26)图16设计PCB设计图 (26)实物图 (27)源程序 (27)一、任务与要求1.1课题概述酒精测试仪是最近兴起的一个司机朋友们的新宠，它可以非常直观的检测出司机有没有喝酒，存不存在酒后驾车的危险行为，但是在这个时代，什么鬼才都能蹦出来，明明知道自己喝过酒了，硬是要头铁一时的冲去开车，这能怎么办呢？当当当，为了广大司机朋友们的安全，不使他们“行车不规范，亲人两行泪”这种惨剧发生，我的毕业设计课题就应运而生。
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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。
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论文作者签名：日期：指导教师签名：日期：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STC12C5A16AD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。
关键词：MQ-3气体传感器，A/D转换，STC12C5A16AD单片机毕业论文（设计）原创性声明本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
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作者签名：日期：毕业论文（设计）授权使用说明本论文（设计）作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文（设计）的规定，学校有权保留论文（设计）并向相关部门送交论文（设计）的电子版和纸质版。
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学校可以公布论文（设计）的全部或部分内容。
保密的论文（设计）在解密后适用本规定。
作者签名：指导教师签名：日期：日期：注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订目录第一章绪论 ................................................................................................................................- 6 - 第二章总体设计.........................................................................................................................- 7 -2.1 设计任务......................................................................................................................- 7 -2.2 设计要求......................................................................................................................- 7 - 第三章硬件设计.........................................................................................................................- 8 -3.1 硬件设计原理分析......................................................................................................- 8 -3.2 乙醇信号检测及调理电路..........................................................................................- 8 -3.2.1 MQ-3主要技术指标 ........................................................................................- 9 -3.2.2 MQ-3结构、外形、测试电路 ........................................................................- 9 -3.2.3 MQ-3传感器调理电路 ................................................................................. - 11 -3.3 单片机模块............................................................................................................... - 12 -3.3.1 STC12C5A16AD的功能特性 ......................................................................... - 13 -3.3.2 STC12C5A16AD的引脚说明 ......................................................................... - 14 -3.3.3 单片机系统原理图........................................................................................ - 15 -3.4、显示电路................................................................................................................... - 16 -3.4.1 LCD1602显示模块技术参数.......................................................................... - 16 -3.4.2 LCD1602显示模块功能.................................................................................. - 16 -3.4.3 LCD1602显示器工作原理...............................................................................- 17 -3.5 阈值存储................................................................................................................... - 18 -3.6 供电及程序下载电路............................................................................................... - 19 - 第四章软件设计 ....................................................................................................................- 20 - 第五章Protel硬件开发软件 ................................................................................................ - 21 -5.1 Protel软件组成 ....................................................................................................... - 21 -5.2 PCB板设计.............................................................................................................. - 22 - 第六章总结与展望 ............................................................................................................... - 25 -6.1 设计结果................................................................................................................... - 25 -6.2 设计体会与展望......................................................................................................... - 25 - 参考文献 ....................................................................................................................................- 26 - 附录一 ........................................................................................................................................ - 27 - 附录二 ....................................................................................................................................... - 28 - 附录三 ....................................................................................................................................... - 29 - 致谢 ........................................................................................................................................... - 40 -第一章绪论从工厂企业到居民家庭，酒精泄露的检测、监控以及对酒后驾车的监测对居民的人身和财产安全都是十分重要且必不可少的。