酒精浓度检测设计报告

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酒精检测仪产品检验报告

酒精检测仪产品检验报告

酒精检测仪产品检验报告1. 检验目的本次检验旨在对酒精检测仪产品进行全面的检测和评估,以确保其符合相关标准和规定要求,以保障产品质量和用户权益。

2. 检验方法本次检验采用了以下方法对酒精检测仪产品进行检测:- 样品外观检查:对产品的外观进行检查,主要包括外壳材质、制造工艺、安装方式等;- 酒精测量准确性测试:测量被检测样本的酒精浓度,并与标准样品进行比对;- 可操作性测试:对检测仪的使用说明进行操作测试,评估产品的易用性和操作性;- 耐久性测试:通过模拟实际使用情况下的多次测试,检测产品在长时间使用后的性能和耐久性。

3. 检验结果3.1 外观检查产品外观符合相关标准的要求,外壳材质采用高强度工程塑料制造,具有良好的抗磨损和耐腐蚀性能,制造工艺精细,无明显的缺陷和损伤,安装方式简便。

3.2 酒精测量准确性测试在测试样品中加入已知浓度的酒精标准品后,使用酒精检测仪对样品进行测量,并与已知浓度进行比对。

经过多组重复测试,结果表明酒精检测仪具有较高的测量准确性,误差在正负2%范围内。

3.3 可操作性测试在使用说明书的指导下,对产品的操作进行了多次测试。

测试结果表明,产品操作相对简单,仅需按照说明书的指示进行操作即可完成检测,不需要过多的专业知识和技能。

产品配有直观的操作界面,提供清晰的指示和反馈信息,用户可以迅速获得检测结果,并能够通过简单的按钮设置进行个性化调整。

3.4 耐久性测试为了检验产品在长时间使用后的性能和耐久性,我们对检测仪进行了多次连续测试。

测试表明,酒精检测仪在一天持续使用的情况下,没有出现性能下降或其他异常情况。

经过连续使用10天的测试,仍能正常运作,未发现探测器漂移现象,产品性能表现稳定。

4. 结论经过全面的检测和评估,酒精检测仪产品在外观、酒精测量准确性、可操作性和耐久性等方面都符合相关标准和规定要求。

仪器准确性高,操作简单,耐久性良好,可以满足用户的使用需求。

建议广大消费者在购买时选择符合标准要求的产品,以确保使用的酒精检测仪具有可靠的性能和质量保障。

酒精检测仪论文报告

酒精检测仪论文报告
mq3气体传感器信号调理电路mq3传感器模块模数转换电压酒精浓度转换阈值比较外部eeprom醉酒阈值模拟电压信号酒精浓度显示过阈报警stc12c5a16ad单片机基本工作原理图第四章酒精测试仪硬件设计41传感器的选择本系统直接测量的是呼气中的酒精浓度再转换为血液中的酒精含量浓度故采用气敏传感器
酒精检测仪论文
1.2.2 高智能汽车
据报道,英国最近发明了一种高智能汽车,可以自动拒绝司机酒后驾驶。这款崭新设计的高智能坐骑,装有一套名为“个人警察”的监察系统,由红外线摄像机、感应器和带有电脑分析功能的“小黑箱”组成。“小黑箱”会把摄像机录制的司机眼球活动情况以及感应器侦察到的方向盘扭转动作集中起来进行分析。若司机是在头脑清醒的情况下驾车,通常在扭动方向盘之前,会先审视一下行车方向。司机喝得愈醉,审视的时间愈短。“个人警察”系统将根据司机审视时间的长短,来判定司机的醉酒程度,决定是否响起警铃,或使汽车无法启动。
1.2.3 驾驶员酒后开车控制器
市面上存在很多这种仪器。主要通过吹气,酒精检测设备检测酒精含量,若含量超标切断汽车点火器,使其无法开动,以达到控制作用。但是其中总存在一些弊端。如可靠性、实用性、成本等因素而没有得到推广。
1.3
目前市场上有多种警用酒精测试仪,随着技术的发展功能越来越多、灵敏度越来越高,它能协助交警定点抽查驾驶员是否饮酒,但实施面太窄,为给交通管理部门提供科学的管理手段,提出了酒后驾车控制器。
Abstract
Countless drunk driving cause traffic accident, bring great harm.Countries are taking various methods to solve this problem, but in the end, didn't find a good solution.

基于单片机酒精浓度检测仪的开题报告概诉

基于单片机酒精浓度检测仪的开题报告概诉

毕业设计开题报告文献综述专业:电子信息工程姓名:学号:课题名称:基于单片机酒精浓度测试仪指导教师:1、选题的背景与意义随着我国的改革开放以来,我国的经济水平便不断地提高,人们的生活水平也就随之变好了,人们的出行也越来越方便,从之前的走路到有自行车在到现在的私家车。

现在的人们生活上也就更多样化了,比如人多聚会酒水肯定不能少的;每个人都是开着自己的轿车出去聚会的;所以问题也就来了便有了这么多的交通事故是由于酒后驾车造成的,从而造成不少的意外死亡。

交通事故已经成为了危害人们生命的最大隐患。

全世界每年都有好多的人死于车祸。

引起交通事故的基本因素有人、车、路、环境与管理等,其中驾驶员本身因素占70%。

而酒后驾车是驾驶员驾驶事故重要因素之一。

世界各国统计,30%~50%的交通事故由饮酒后驾车所至。

我国交通部门报道,酒后驾车的交通事故率比平常人高出至少5~6倍。

饮酒可致驾驶员视觉功能、触觉敏感度、判断能力、注意力等下降,从而致交通事故的发生。

目前,我国对于酒后驾车行为的监控主要采取出动警力,定期抽查的方式。

但由于人员有限等原因,管理仍存在一定的难度。

交管部门对此也非常苦恼。

由于酒后驾车的危害,交管部门加大处罚力度。

现在好多人因为他们上班的主要的交通工具就是汽车,所以更应该避免在回来的路上由于在酒桌上喝酒后驾车。

酒后驾车造成的交通事故对国家、他人、自己产生了难以估计的后果。

为了减少这种现象的出现,世界各国都在想办法来解决这个问题。

目前全世界大多数的国家都是采用呼气式的酒精测试仪来对驾驶者进行现场检测的,这样可以知道被测者体内酒精的含量多少,从而可以保证驾驶者是否可以正常开车,来保证驾驶者的人身与财产安全。

所以这个酒精测试仪是有着不可替代的作用的,它的发展前景和意义也是很大的。

有了这个酒精浓度测试仪的使用,不仅可以方便交警查醉驾,还可以对驾驶者在一定程度上存在威慑性,从而来减少由于醉驾引起的交通事故,最终达到驾驶者安全行驶,使得汽车在方便之余还可以带来更多的安全保障。

毕业设计酒精浓度测试仪

毕业设计酒精浓度测试仪
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STC12C5A16AD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、课研究的主要内容:
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mq3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stc12c5a16ad对检测信号进行转换和处理最后通过液晶屏显示输出
毕业设计(论文)开题报告
学生
姓名
姜萍
专业
班级
电子信息工程
10电子331
学号
问题:在实际操作过程中,对于程序有些难以理解,因此,不能很好地编译成功。
采用的手段:通过查询书籍资料,研究程序;
询问同学和老师,寻求解决的方法;
上网查找相关资料。
四、毕业设计(论文)进度安排:
第1周
根据设计课题查找并整理相关文献资料,掌握并摘录与本课题目相关的研究概况,技术动态,提出具体方案,并撰写开题报告
1033323102

乙醇检验报告

乙醇检验报告

乙醇检验报告引言乙醇是一种常见的有机化合物,广泛应用于医疗、工业和消费品等领域。

在这篇报告中,我们将介绍如何进行乙醇检验的步骤和方法。

实验材料和设备进行乙醇检验所需的材料和设备如下: - 乙醇样品 - 纯净水 - 玻璃容器 - 红石碱溶液 - 滴定管 - 酚酞指示剂实验步骤步骤一:制备红石碱溶液1.取一定量的红石碱固体,加入适量的纯净水中。

2.搅拌溶解,直到红石碱完全溶解为止。

3.将溶液过滤,以去除固体杂质。

步骤二:准备样品1.取一定量的乙醇样品,并将其移至玻璃容器中。

2.确保样品的温度和压力符合实验要求。

步骤三:滴定1.取一定量的红石碱溶液,使用滴定管将其滴加到乙醇样品中。

2.每滴加一滴红石碱溶液后,轻轻摇晃玻璃容器使其充分混合。

3.当溶液颜色由红变为黄时,停止滴定。

步骤四:记录滴定体积1.记录滴定过程中加入红石碱溶液的体积。

2.根据滴定体积计算乙醇样品中乙醇的含量。

结果分析通过滴定实验,我们可以得到乙醇样品中乙醇的含量。

根据滴定体积和已知的反应计量关系,可以计算出样品中乙醇的浓度。

这些数据对于品质控制和质量检验非常重要。

结论通过以上的实验步骤,我们成功地进行了乙醇检验,并得到了乙醇样品中乙醇的含量。

这些结果对于确保乙醇样品的质量和安全性具有重要意义。

注意事项•在进行滴定实验时,要注意使用正确的滴定剂和指示剂,并按照操作规程进行操作。

•保持实验环境整洁和安全,避免与有害物质接触。

•将实验用具归位并妥善处理废液和废品。

以上就是乙醇检验的步骤和方法,希望对您有所帮助。

如果有任何问题或疑虑,请随时与我们联系。

感谢您的阅读!。

酒精浓度检测仪的设计开题报告

酒精浓度检测仪的设计开题报告

南昌工程学院07 级毕业(设计)论文开题报告信息工程学院系(院)电子信息工程专业题目酒精浓度检测仪的设计学生姓名李宁班级07电子信息工程学号**********指导教师余恒日期2010 年12 月28 日南昌工程学院教务处订制三、研究内容及实验方案敏感部分由二氧化锡的N型半导体微晶烧结层构成的MQ-3型气敏传感器,当其表面吸附有被测气体酒精分子时,表面导电电子比例就会发生变化,从而其表面电阻会随着被测气体的浓度的变化而变化。

由于这种变化是可逆的,所以能重复使用。

MQ-3型气敏传感器灵敏度高,响应速度快。

AT89S51单片机是一般控制应用的8位单片机。

芯片内部有时钟振荡器,只读存储器为4K字节,外部可扩充至64K字节,128字节的随机存储器,外部可扩充至64K字节。

32条双向输入输出线,每条均可以单独做I/O的控制。

5个中断向量源。

2个独立的16位定时器。

1个全双工串行通信端口。

选用的开发平台为MedWin单片机集成开发环境。

发光二极管显示选用集成驱动器LM3914。

内部有10个电压比较器,可驱动10个发光二极管。

相邻分压端之间的电压差是0.12V。

可选择点状显示也可选择条状显示。

ADC0809为8路8位的A/D转换器,具有转换起停控制端,转换时间为100μs,模拟输入电压值范围是0~+5V,+5V电压供电。

三位数码管显示具体数值。

根据以上内容选定技术方案。

气体传感器遇到酒精气体后,阻值发生变化,所要测的电压发生相应的变化。

变化的电压值送LM3914放大比较,驱动相应的发光二极管发光,显示酒精浓度的高低。

单片机不断采集经ADC0809模数转换后的变化的电压值,经数据处理交数码管显示。

系统流程在这次的整体设计中主要涉及下面几个方面:(如图)整体结构方案图。

酒精浓度检测系统开题报告

酒精浓度检测系统开题报告酒精浓度检测系统开题报告一、引言随着社会的发展和生活水平的提高,人们的休闲娱乐方式也越来越多样化。

其中,酒精饮品的消费逐渐成为人们放松心情、社交交流的一种方式。

然而,酒后驾驶的问题也逐渐凸显,给人们的生命安全带来了严重威胁。

因此,开发一种可靠、高效的酒精浓度检测系统,对于防止酒后驾驶事故的发生具有重要意义。

二、问题陈述当前市场上已有一些酒精浓度检测仪器,如呼气式酒精测试仪和唾液酒精测试仪等。

然而,这些仪器在使用过程中存在一些不便之处,如需要呼气或采集唾液样本,操作复杂等。

因此,我们希望开发一种更加方便、准确的酒精浓度检测系统,以提高酒后驾驶的防范效果。

三、目标和意义本项目的目标是设计并实现一种基于图像处理技术的酒精浓度检测系统。

通过对人体面部图像进行分析和处理,提取出关键特征,从而准确判断出人体的酒精浓度水平。

这种基于图像处理的酒精浓度检测系统将具有以下几个方面的意义:1. 提高检测准确性:通过对面部图像进行分析,可以更加准确地判断出人体的酒精浓度水平,避免了传统检测方法中可能存在的误差。

2. 提高检测效率:基于图像处理的酒精浓度检测系统可以实现非接触式检测,无需采集呼气或唾液样本,大大提高了检测的效率和便利性。

3. 降低成本:相比传统的酒精浓度测试仪器,基于图像处理的系统不需要额外的耗材和维护成本,可以降低使用成本。

四、研究方法和技术路线本项目将主要采用以下研究方法和技术路线:1. 数据采集:收集一定数量的酒后人员的面部图像数据,包括正常酒精浓度和超过法定限值的酒精浓度。

2. 图像处理和特征提取:通过图像处理技术,对采集到的面部图像进行预处理,包括去噪、增强等操作。

然后,通过特征提取算法,提取出与酒精浓度相关的特征。

3. 建立模型:根据提取到的特征,建立酒精浓度与特征之间的数学模型。

可以采用机器学习算法,如支持向量机(SVM)或神经网络等。

4. 系统实现:根据建立的模型,设计和实现酒精浓度检测系统的硬件和软件。

酒精浓度测试仪(STC12C5A16AD)设计报告

酒精浓度测试仪设计报告一、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STC12C5A16AD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。

图1 酒精浓度测试仪方框图2、乙醇信号检测及调理电路MQ-3乙醇气体传感器可以应用用于机动车驾驶人员及其他严禁酒后作业人员的现场检测,也用于其他场所乙醇蒸汽的检测。

其技术特点为:●对乙醇蒸汽有很高的灵敏度和良好的选择性●快速的响应恢复特性●长期的寿命和可靠的稳定性●简单的驱动回路MQ-3乙醇气体传感器灵敏度曲线如图2所示,其传感原理为气敏电阻的输出阻值随乙醇气体等浓度变化而变化。

图2 MQ-3乙醇气体传感器灵敏度曲线MQ-3乙醇气体传感器管脚与测试电路如图3所示。

(a) 管脚图 (b) 测试电路图3 MQ-3乙醇气体传感器管脚及测试电路MQ-3乙醇气体传感器及其调理电路原理如图4所示。

其外形如图5所示。

经过调理,检测信号由电阻值转变成电压值,便于后续电路进行A/D转换和处理。

图4 传感器及调理模块原理图图5 MQ-3传感器模块外形图该传感器模块具有如下特点,方便与单片机系统接口组成检测仪器。

●具有信号输出指示。

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。

茶水酒精实验报告模板

茶水酒精实验报告模板实验目的:探究茶水中酒精含量的测定方法。

实验原理:1. 醇度:醇度是指酒或酒精溶液中的酒精含量。

2. 色谱法:色谱法利用气相或液相色谱对样品中的酒精进行分离和测定。

实验材料:1. 茶叶:不含任何添加剂的纯茶叶。

2. 高精度天平:用于称量茶叶样品。

3. 烧杯:用于制取茶水样品。

4. 实验室具备的分析仪器和试剂。

实验步骤:1. 取适量茶叶样品,用高精度天平称量记录茶叶的质量。

2. 将茶叶样品置于烧杯中,加入适量开水,并用玻璃杯盖封口,浸泡一段时间(根据茶叶种类和个人喜好决定时间)。

3. 取出烧杯中的茶水样品,并过滤掉茶叶渣。

4. 预热色谱柱,将茶水样品注入色谱柱中。

5. 打开色谱仪,设置相应参数,启动测定程序。

6. 根据色谱仪测得的曲线,计算出茶水中酒精的含量。

实验注意事项:1. 实验中所用的茶叶应为纯茶叶,不含任何添加剂。

2. 在操作过程中要注意安全,避免茶水样品的污染。

3. 确保色谱柱的稳定性和准确性,不得有漏气或其他故障。

4. 按照实验步骤操作,严格控制各项参数,确保实验结果可靠。

实验结果与分析:根据测定结果,可以得出茶水中酒精的含量。

根据实际需要,可以对茶水的醇度进行调整。

结论:通过色谱法测定茶水中的酒精含量,可以准确得出茶水的醇度。

实验结果对于茶叶生产和消费具有参考价值,有助于提高茶叶的品质和口感。

建议改进:1. 可以尝试不同茶叶的浸泡时间和茶叶浓度对酒精测定结果的影响。

2. 可以结合其他分析方法,比如质谱法,对茶水中的酒精含量进行验证和比对。

3. 进一步研究茶水中其他重要成分的测定方法和含量分析,全面了解茶水的营养成分。

参考文献:[1] 张帅, 曹江, 刘伟. 醇度测定方法对绿茶理化性质的影响[J].中国食品学报, 2017, 17(2): 156-160.[2] 李明, 陈亮, 王健. 茶叶中醇类物质的提取、测定及醇度评价[J]. 中国茶叶, 2018, 40(6): 68-71.。

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P1口:P1口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口,p1输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。对P1端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。此外,P1.0和P1.1分别作定时器/计数器2的外部计数输入(P1.0/T2)和定时器/计数器2的触发输入(P1.1/T2EX)。在flash编程和校验时,P1口接收低8位地址字节。此外,P1.0和P1.1分别作定时器/计数器2的外部计数输入(P1.0/T2)和定时器/计数器2的触发输入(P1.1/T2EX)。
数据的采集由酒精传感器完成,酒精传感器将检测的酒精浓度转换为电信号,然后将电信号传递给模数转换器,经过模数转换器转换后,把转换后得到的数字信号传给单片机,单片机对所输入的数字信号进行分析处理,最后将分析处理的结果通过显示器显示出来。同时与根据键盘设定的酒精浓度阀值进行比对,如果检测到所处环境中的酒精浓度超过设定的界线,那么单片机将会控制蜂鸣器发出声音报警和发光LED不断闪烁,以提示危害。
(4)键盘模块的设计;要通过键盘完成设定不同环境中酒精浓度的阈值。
(5)声光报警模块的设计;超过设定的阈值直观地给予警示。
(6)液晶显示模块的设计;准确显示出检测到的数据。
(7)各个硬件模块电路衔接。
(8)PCB的布板、元件焊接及功能调试。

2
酒精浓度检测仪是用来检测所处环境中的酒精浓度的,并显示出检测的结果数值。而本设计所做的智能酒精浓度酒精检测仪除具有这个基本功能外,还可通过手动随意设置酒精浓度的阀值,以划定不同环境条件下酒精的安全界限,同时具有声光报警功能。它主要由酒精传感器、模数转换器、单片机、LCD显示、键盘模块以及声光报警部分组成。
晶振电路:典型的晶振取11.0592MHZ,晶振越大,则单片机的处理速度越快。单片机的最小起振电容C1,C2一般采用15-33pF,并且电容离晶振越近越好。单片机最小系统的设计电路如图3.4所示。
3
酒精浓度的准确检测是决定该设计成功与否的关键因素,而酒精的检测依靠酒精传感器来实现信号的采集。在本设计中选用灵敏度高、稳定性好的MQ-3气敏传感器,该传感器对乙醇蒸汽有很高的灵敏度和良好的选择性,快速的响应和恢复特性,长期的寿命和可靠的稳定性,以及简单的驱动电路。它的工作原理是在确定的环境条件下,环线性关系。
3.2.1 MQ-3
MQ-3气敏元件的结构和外形如图3-2-1所示
图3-2-1 MQ3气敏元件结构外形图
在上图中,由微型AL2O3陶瓷管、SnO2敏感层,测量电极和加热器构成的敏感元件固定在塑料或不锈钢制成的腔管内,加热器为敏感元件提供必要的工作条件。封装好的气敏元件有6只针状管脚,其中4只用于信号提取,2只用于提供加热电流。
(5)工作频率为250KHZ,转换时间为32μS;
(6)一般功耗仅为15mW;
图3-3-1 ADC0832管脚图
3.3.2
具体模数转换电路见图3-2-1所示
图3-2-2模数转换电路
在该检测仪的设计中只用到一路通道,即通道CH0,对酒精传感器出来的模拟信号,进行AD转换,结果将送至单片机进行分析和处理。
1.
本文设计的智能酒精浓度检测仪采用的是气敏传感器,属于半导体型,该传感器实质是个可变电阻,在它两端加以固定的电压,随着所处环境酒精浓度的升高阻值将进行线性变化,从而将酒精浓度的含量转变为电压的变化。该酒精检测仪以C51单片机和气敏酒精传感器为核心,具有声光报警和LCD显示功能。为了满足不同环境下的监测,可根据不同的环境设置不同的阈值,超过阈值即进行声光报警,提示危害。采用C语言来实现其软件功能。本设计只要包括以下内容:
题目:基于51的酒精检测装置
智能酒精浓度检测仪的设计
摘 要:随着科技的进步,智能产品在社会生产和人们生活等方面扮演着越来越重要的角色。本文介绍的是一款智能酒精浓度检测仪的设计方案,以STC89C52单片机和酒精传感器为核心,具有声光报警和LCD显示功能。为了满足不同环境下的监测,可根据不同的环境设置不同的阀值,超过阀值即进行声光报警,提示危害。该设计方案的优点是硬件电路设计简单,软件功能采用C语言进行调试,方便灵活。而该仪器具有灵敏度高、工作性能好、低功耗、低成本,较高的性价比等优点。可用于交通检测、酒厂和食品工厂发酵监控等场所。
P3口:P3口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口,p3输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。对P3端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。P3口亦作为STC89C52特殊功能使用,在flash编程和校验时,P3口也接收一些控制信号。单片机的引脚图如图3.3所示。
图3.3 STC89C52单片机引脚图
单片机最小系统,是指用最少的元件与单片机组成的可以工作的系统。对52单片机来说,最小系统一般应该包括:单片机、晶振电路、复位电路。单片机接口电路主要用来连接计算机和其他外部设备,各功能模块及原理如下:
复位电路:单片机最小系统复位电路的极性电容C3的大小直接影响单片机的复位时间,一般采用10-30μF,51单片机最小系统容值越大需要的复位时间越短。单片机工作之后,只要在RST引线上加载10ms以上的高电平,单片机就能有效地复位。CS-51单片机通常采用自动复位和按键复位两种方式。这里采用按键复位和上电复位两种电路结合。
P2口:P2口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。对P2端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器时,P2口送出高八位地址。在这种应用中,P2口使用很强的内部上拉发送1。在使用8位地址访问外部数据存储器时,P2口输出P2锁存器的内容。在flash编程和校验时,P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。
P0口:P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。作为输出口,每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0端口写“1”时,引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时,P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下,P0不具有内部上拉电阻。在flash编程时,P0口也用来接收指令字节;在程序校验时,输出指令字节。程序校验时,需要外部上拉电阻。
2.2
硬件系统结构框图如下图2-1所示
图2-1系统结构框图
2
本文设计的智能酒精浓度检测仪具有如下特点:
(1)数据采集系统以单片机为控制核心,外围电路带有LCD显示和键盘响应电路,无需其他计算机,用户就可与之进行交互工作,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、灵敏度高等特点。
≤900mW
表3-2-2环境条件
符号
参数名称
技术条件
备注
Tao
使用温度
-10℃~50℃
Tas
储存温度
-20℃~70℃
RH
相对湿度
<95%RH
O2
氧气浓度
21%(标准条件)氧气浓度会影响灵敏度特性
最小值大于2%
3.2.4
详细的酒精浓度采集电路见下图3-2-4所示:
图3-2-4酒精浓度采集电路
在上图中传感器将环境中的酒精浓度转化电压信号,在第4引脚直接输出电压信号模拟量,该模拟量将送到模数转换,通过单片机控制最终得出环境中酒精的含量。
3.2.2 MQ-3
图3-2-2 MQ-3气敏元件的灵敏度特性曲线
在图3-2-2中给出了MQ-3气敏元件的灵敏度曲线,其中:温度20℃;相对湿度:65%;氧气浓度:21%;RL:200kΩ. Rs:气敏元件在不同气体、不同浓度时的电阻值。R0:气敏元件在洁净空气中的电阻值。
3.2.3
图3-2-3 MQ-3气敏传感器阻值变化率与酒精浓度、外界温度的关系
(1)主控芯片的选择;在此设计中选择了C51系列单片机,熟悉C51系列芯片怎样控制外围硬件电路。
(2)酒精浓度检测模块的设计;酒精浓度常用酒精传感器来检测,了解该传感器的工作原理,制作数据采集模块完成数据的采集。
(3)A/D转换模块的设计;A/D转换器的选择,将采集的酒精浓度模拟信号进行转换后送至单片机存储、处理。
3
为了适应对不同环境中酒精浓度的检测和监控,必须调整该仪器的酒精浓度阀值以符合既定的工作要求。同时为了节省硬件资源的消耗,于是在此通过按键操作来改变酒精浓度的不同阀值,按键见下图3-4-1所示
图3-4-1外部中断按键电路
3.5
3.5.1 1602
字符型液晶显示模块是一种专门用于显示字母、数字、符号等点阵式LCD,本设计采用16列*2行的字符型LCD1602带背光的液晶显示屏。
另外,STC89C52可降至0Hz静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。
STC89C52共有四个8位的并行I/O口:P0、P1、P2、P3端口,对应的引脚分别是P0.0~P0.7,P1.0~P1.7,P2.0~P2.7,P3.0~P3.7,共32根I/O线。每根线可以单独用作输入或输出。
1602LCD主要技术参数:
1.显示容量:16×2个字符
2.芯片工作电压:4.5—5.5V
3.工作电流:2.0mA(5.0V)
4.模块最佳工作电压:5.0V
5.字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm
为了更好地使用酒精传感器MQ-3,现将MQ-3的标准工作条件和环境条件进行介绍,分别如表3-2-1和表3-2-2所示:
表3-2-1工作条件
符号
参数名称
技术条件
备注
VC
回路电压
≤15V
AC or DC
VH
加热电压
5.0V±0.2V
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