酒精传感器资料全
热线型酒精传感器MR513
产品说明书 热线型气敏元件系列MR513 热线型气敏元件MR513型气敏元件通过气体吸附在金属氧化物半导 体表面而产生热传导变化及电传导变化的原理，由白金 线圈电阻值变化测定气体浓度。
MR513由检测元件和补 偿元件配对组成电桥的两个臂，遇可燃性气体时检测元 件电阻减小，桥路输出电压变化，该电压变化随气体浓 度增大而成比例增大，补偿元件起参比及温度补偿作用。
特点 元件外形结构 *高灵敏度,大信号输出 *初期稳定时间短，响应速度快*良好的重复性，工作稳定可靠 *功耗低、微型化设计应用适于民用、工业现场的便携式酒精探测器和汽车点火控 制系统等。
技术指标 基本测试电路电桥输出测试电压： 2.5V灵敏度、响应恢复特性输出信号随环境温度、湿度的变化长期稳定性在空气中每年漂移小于10mV ，在100ppm 乙醇中每年漂移小于10mV 。
短期储存（两周内）30分钟即可稳定，如长期储存（一年），则需老化5小时才可稳定。
使用注意事项 1 必须避免的情况1.1 暴露于有机硅蒸气中如果传感器的表面吸附了有机硅蒸气，传感器的敏感材料会被包裹住，抑制传感器的敏感性，并且不可恢复。
传感器要避免暴露其在硅粘接剂、发胶、硅橡胶、腻子或其它含硅塑料添加剂可能存在的地方。
1.2 高腐蚀性的环境气氛中传感器暴露在高浓度的腐蚀性气体（如H2S，SOX，Cl2，HCl等）中，不仅会引起加热材料及传感器引线的腐蚀或破坏，并会引起敏感材料性能发生不可逆的改变。
1.3 碱、碱金属盐、卤素的污染传感器被碱金属尤其是盐水喷雾污染后，若暴露在卤素，如氟中，也会引起性能劣变。
1.4 接触到水溅上水或浸到水中会造成敏感特性下降。
1.5 结冰水在敏感元件表面结冰会导致敏感材料碎裂而丧失敏感特性。
1.6 施加电压过高如果给敏感元件或加热器施加的电压高于规定值，即使传感器没有受到物理损坏或破坏，也会造成引线和/或加热器损坏，并引起传感器敏感特性下降。
2 尽可能避免的情况2.1 凝结水在室内使用条件下，轻微凝结水会对传感器性能会产生轻微影响。
MQ-3酒精传感器的介绍
2.3.1酒精传感器的介绍酒精传感器MQ-3 的基本原理可简述为将探测到的酒精浓度转换成有用电信号的器件，并根据这些电信号的强弱就可以获得与待测气体在环境中的存在情况有关的信息[11]。
MQ-3 型气敏传感器由陶瓷管和二氧化硅敏感层、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。
气敏传感器的外观和相应的结构形式如图2.4 所示，它是由微型氧化铝陶瓷管、氧化锌敏感层，测量引脚电极和温度加热器组成[12]。
敏感元件固定在塑料或不绣钢制成的腔体内，加热器为气敏元件提供了必要的工作条件。
封装好的气敏元件有六个管脚输出，其中四个用于信号的取出，二个用于提供加热的电流。
图2.4 酒精传感器的外观和相应的结构形式图中①、②、③分别表示MQ-3 乙醇传感器的引脚排列图、引脚功能图、使用接线图。
其中H-H 表示加热极（5V），A-A、B-B 传感器表示敏感元件的两个极，图③中框图中“V”为传感器的工作电压，同时也是加热的电压。
在工作时，气敏传感器的加热电压选取交流或直流5V 均可。
当其被受热后，加温室环境中的可燃气体浓度迅速增大，传感器的内阻阻值将会迅速降低，利用该特性并结合电路分析中的分压原理，分析便得知Vout 的值将逐渐增大，当超过预设定的阈值时，可产生相应的操作[13]。
经过处理后检测信号由电阻值转变成电压值，就可用于后续电路进行A/D 转换和处理。
传感器的标准回路有两部分组成。
其一为加热回路，其二为信号输出回路，它可以准确反映传感器表面的电阻值变化。
传感器表面电阻Rs 的变化，是通过与其串联的负载电阻R L 上的有效电压信号U RL输出获得的。
二者之间的关系表述为：R S/R L= (V－U RL )/U RL……………………………(2-1)其中，V 为回路电压，电压为10V，负载电阻R L可调为0.5—200KΩ。
负载电阻R L可调，加热电压一般为5V。
实验四十五酒精传感器测量实验
实验四十五酒精传感器测量实验
一、实验目的
了解酒精传感器的原理与应用。
二、实验内容
通过对酒精敏感的气敏传感器的实验来验证气敏传感器的特性。
三、实验仪器
传感器检测技术综合实验台、气敏传感器实验模块、酒精少许、导线。
四、实验原理
气敏传感器的核心器件是半导体气敏元件，不同的气敏元件对不同的气体敏感度不同，当传感器暴露于使其敏感的气体之中时，电导率会发生变化，当加上激励电压且负载条件确定时，负载电压就会发生相应的变化，由此可测得被测气体浓度的变化。
A
图45-1 酒精传感器内部结构图Array图45-2 酒精传感器单元测量电路原理图
五、实验注意事项
1、实验操作中不要带电插拔导线，应该在熟悉原理后，按照电路图连接，检查无误后，
方可打开电源进行实验。
2、严禁将任何电源对地短路。
六、实验步骤
1、用导线将+5V电源引入到气敏传感器实验模块电源单元。
2、用导线将电源单元的VCC和酒精传感器单元的VCC插孔相连。
3、打开主台体电源开关和气敏传感器实验模块电源开关。
4、用棉球蘸上少量酒精，放在酒精传感器的上方，用电压表观察J4输出的电压变化，并观察其变化趋势。
5、实验完毕后，关闭所有电源，拆除导线并放置好。
七、思考题
如果增大酒精棉花的湿度，电压表的读数会增大还是减少？为什么？。
MQ-303A酒精传感器
M Q-303A酒精传感器
特色
* 高灵敏度
* 低功耗
* 小巧的外型
应用
MQ-303A是一种二氧化锡半导体型酒精气体传
感器，对酒精具有高的灵敏度和快速的响应性，适于
便携式酒精探测器和汽车燃火系统等等。
结构
半导体气体敏感部分是一个微型珠状小球，内嵌加热丝和金
属电极，这种敏感元件安装在有防爆功能的双层100目不锈钢网
的金属壳内。
（如图1）
工作条件
图2是这种元件的测试电路。
通过固定或可调外接负载电阻上
电压的变化获得元件电阻的变化。
为了使元件发挥其好的功能和特定的性能，加热电压、回路电压和负载电阻须限制在下页图表所示的标准工作条件内。
传感器通电后通常需要数分钟的预热方可进入稳定工作状态，也可在正常检测前给传感器施加5~10秒钟2.2±0.2V的高电压，使传感器尽快稳定并进入工作状态。
灵敏度特性
图3是MQ-303A的灵敏度特性曲线图。
灵敏度特性图反映了元件电阻和气体浓度之间的关系。
元件的电阻与气体的浓度呈对数关系，随气体浓度的增加而减小。
酒精传感器MQ3介绍
MQ-3 Semiconductor Sensor for AlcoholSensitive material of MQ-3 gas sensor is SnO 2, which with lower conductivity in clean air. When the target alcohol gas exist, The sensor’s conductivity is more higher along with the gas concentration rising. Please use simple electrocircuit, Convert change of conductivity to correspond output signal of gas concentration.MQ-3 gas sensor has high sensitity to Alcohol, and has good resistance to disturb of gasoline, smoke and vapor. The sensor could be used to detect alcohol with different concentration, it is with low cost and suitable for different application.Character Configuration* Good sensitivity to alcohol gas * Long life and low cost * Simple drive circuitApplication* Vehicel alcohol detector * Portable alcohol detectorTechnical Data Basic test loopThe above is basic test circuit of the sensor.The sensor need to be put 2 voltage, heater voltage （VH ） and test voltage （VC ）. VH used to supply certified working temperature to the sensor, while VC usedto detect voltage (VRL) on load resistance （RL ）whom is in series with sensor. The sensor has light polarity, Vc need DC power. VC and VH could use same power circuit with precondition to assure performance of sensor. In order to make the sensor with better performance, suitable RL value is needed: Power of Sensitivity body(Ps):Ps=Vc 2×Rs/(Rs+RL)2Model No. MQ-3 Sensor Type Semiconductor Standard EncapsulationBakelite (Black Bakelite)Detection GasAlcohol gasConcentration 0.04-4mg/l alcohol Loop VoltageV c≤24V DC Heater Voltage V H5.0V±0.2V AC or DCCircuitLoad Resistance R L AdjustableHeater Resistance R H 31Ω±3Ω（Room Tem.）Heater consumptionP H≤900mWSensing ResistanceR s 2K Ω-20K Ω(in 0.4mg/l alcohol )Sensitivity S Rs(in air)/Rs(0.4mg/LAlcohol)≥5CharacterSlopeα≤0.6(R 300ppm /R 100ppm Alcohol)Tem. Humidity20℃±2℃；65%±5%RHStandard test circuitVc:5.0V±0.1V ； V H : 5.0V±0.1VConditionPreheat timeOver 48 hoursVcV H GNDR LV RLResistance of sensor(Rs): Rs=(Vc/VRL-1)×RLSensitivity Characteristics Influence of Temperature/HumidityFig.1 shows the typical sensitivity characteristics of Fig.2 shows the typical temperature and humidity the MQ-3, ordinate means resistance ratio of the sensor characteristics. Ordinate means resistance ratio (Rs/Ro), abscissa is concentration of gases. Rs means of the sensor (Rs/Ro), Rs means resistance of sensor resistance in different gases, Ro means resistance of in 0.4mg/l alcohol under different tem. and humidity. sensor in 0. 4mg/l alcohol. All test are under standard Ro means resistance of the sensor in environment of test conditions. 0.4mg/l alcohol, 20℃/65%RHP.S.: Sensitivity to smoke is ignite 10pcs cigarettes in 8m3room, and the output equals to 0.1mg/l alcoholStructure and configurationStructure and configuration of MQ-3 gas sensor is shown as Fig. 3, sensor composed by micro AL2O3 ceramic tube, Tin Dioxide (SnO2) sensitive layer, measuring electrode and heater are fixed into a crust made by plastic and stainless steel net. The heater provides necessary work conditions for work of sensitive components. The enveloped MQ-4 have 6 pin, 4 of them are used to fetch signals, and other 2 are used for providing heating current.Notification1 Following conditions must be prohibited 1.1 Exposed to organic silicon steamOrganic silicon steam cause sensors invalid, sensors must be avoid exposing to silicon bond, fixature, silicon latex, putty or plastic contain silicon environment 1.2 High Corrosive gasIf the sensors exposed to high concentration corrosive gas (such as H 2Sz, SO X ，Cl 2，HCl etc), it will not only result in corrosion of sensors structure, also it cause sincere sensitivity attenuation. 1.3 Alkali, Alkali metals salt, halogen pollutionThe sensors performance will be changed badly if sensors be sprayed polluted by alkali metals salt especially brine, or be exposed to halogen such as fluorin.1.4 Touch water Sensitivity of the sensors will be reduced when spattered or dipped in water. 1.5 FreezingDo avoid icing on sensor’surface, otherwise sensor would lose sensitivity. 1.6 Applied voltage higherApplied voltage on sensor should not be higher than stipulated value, otherwise it cause down-line or heater damaged, and bring on sensors’ sensitivity characteristic changed badly.1.7 Voltage on wrong pins For 6 pins sensor, if apply voltage on 1、3 pins or 4、6 pins, it will make lead broken, and without signal when apply on 2、4 pins2 Following conditions must be avoided 2.1 Water CondensationIndoor conditions, slight water condensation will effect sensors performance lightly. However, if water condensation on sensors surface and keep a certain period, sensor’ sensitivity will be decreased.2.2 Used in high gas concentrationNo matter the sensor is electrified or not, if long time placed in high gas concentration, if will affect sensors characteristic.2.3 Long time storageThe sensors resistance produce reversible drift if it’s stored for long time without electrify, this drift is related with storage conditions. Sensors should be stored in airproof without silicon gel bag with clean air. For the sensors with long time storage but no electrify, they need long aging time for stbility before using.2.4 Long time exposed to adverse environmentNo matter the sensors electrified or not, if exposed to adverse environment for long time, such as high humidity, high temperature, or high pollution etc, it will effect the sensors performance badly.2.5 VibrationContinual vibration will result in sensors down-lead response then repture. In transportation or assembling line, pneumatic screwdriver/ultrasonic welding machine can lead this vibration.2.6 ConcussionIf sensors meet strong concussion, it may lead its lead wire disconnected.2.7 UsageFor sensor, handmade welding is optimal way. If use wave crest welding should meet the following conditions:2.7.1 Soldering flux: Rosin soldering flux contains least chlorine 2.7.2 Speed: 1-2 Meter/ Minute 2.7.3 Warm-up temperature ：100±20℃ 2.7.4 Welding temperature ：250±10℃2.7.5 1 time pass wave crest welding machineIf disobey the above using terms, sensors sensitivity will be reduced.。
KGS-30酒精传感器
酒精传感器KGS-30说明书
KGS-30型酒精传感器是以二氧化锡为基本敏感材料的，专门用于呼气中酒精浓度检测的一种半导体型气体传感器。
它的基本特征是：极高灵敏度和极快的响应速度。
KGS-30型酒精传感器适用于呼气中酒精浓度的检测，用于便携式酒精检测装
图3和图4是KGS-30的两种典型的驱动
的变化表现为负载电阻R L 上的电压变化。
驱动电压V H 、提供的典型资料，以使传感器处于最佳工传感器驱动电路Driving Circuit
表2、环境参数Table2.Environmental Conditions
响 应 时间 （秒）
图5Fig5典型的响应曲线（Typical response curve）。
酒精传感器实训报告目录
一、引言1.1 实训背景1.2 实训目的1.3 实训内容概述二、传感器基础知识2.1 传感器概述2.2 传感器的工作原理2.3 传感器的分类2.4 传感器的性能指标2.5 传感器的应用领域三、酒精传感器原理及特性3.1 酒精传感器的原理3.2 酒精传感器的结构3.3 酒精传感器的特性3.4 酒精传感器的应用场合四、酒精传感器实验设备与材料4.1 实验设备清单4.2 实验材料清单4.3 实验设备介绍4.4 实验材料介绍五、酒精传感器实验步骤5.1 实验准备5.2 实验环境搭建5.4 实验数据分析5.5 实验结果验证5.6 实验总结六、实验一：酒精传感器基本特性测试6.1 实验目的6.2 实验原理6.3 实验步骤6.4 实验数据记录6.5 实验结果分析6.6 实验结论七、实验二：酒精浓度检测系统搭建7.1 实验目的7.2 实验原理7.3 实验步骤7.4 实验数据记录7.5 实验结果分析7.6 实验结论八、实验三：酒精浓度检测系统性能优化8.1 实验目的8.2 实验原理8.3 实验步骤8.4 实验数据记录8.6 实验结论九、实验四：酒精浓度检测系统应用拓展9.1 实验目的9.2 实验原理9.3 实验步骤9.4 实验数据记录9.5 实验结果分析9.6 实验结论十、实验五：酒精浓度检测系统稳定性测试10.1 实验目的10.2 实验原理10.3 实验步骤10.4 实验数据记录10.5 实验结果分析10.6 实验结论十一、实验六：酒精浓度检测系统误差分析 11.1 实验目的11.2 实验原理11.3 实验步骤11.4 实验数据记录11.5 实验结果分析11.6 实验结论十二、实验七：酒精浓度检测系统功耗分析12.1 实验目的12.2 实验原理12.3 实验步骤12.4 实验数据记录12.5 实验结果分析12.6 实验结论十三、实验八：酒精浓度检测系统环境适应性测试 13.1 实验目的13.2 实验原理13.3 实验步骤13.4 实验数据记录13.5 实验结果分析13.6 实验结论十四、实验九：酒精浓度检测系统智能化设计14.1 实验目的14.2 实验原理14.3 实验步骤14.4 实验数据记录14.5 实验结果分析14.6 实验结论十五、实验十：酒精浓度检测系统成本分析15.1 实验目的15.2 实验原理15.3 实验步骤15.4 实验数据记录15.5 实验结果分析15.6 实验结论十六、总结与展望16.1 实训总结16.2 存在的问题与不足16.3 未来发展方向十七、参考文献17.1 书籍类17.2 期刊类17.3 网络资源十八、附录18.1 实验数据表格18.2 实验原理图18.3 实验报告模板注：以上目录仅供参考，实际报告内容可根据实际情况进行调整和补充。
酒精传感器
TP-3A 酒敏传感器
特点 :
•无需加热，功耗极低
•检测范围广
•灵敏度高
•反应快
•寿命长，价格低
•应用电路简单
•体积小
应用: ※ 呼出酒精测试仪
该敏感元件由纳米级 SnO 2 及适当掺杂混合剂烧结而成，具微珠式结构，应用电路简单，可将传导性变化改变为一个输出信号，与酒精浓度相对应。
TP-3 型传感器对空气中的低浓度酒精有极高的灵敏度。
采用微处理程序及专门软件来处理传感器的控制信号。
下图表明了传感器的敏感特性。
所有数据均在标准测试条件下采集。
Y 轴表示传感器的输出电压。
响应特性 :
下图表明传感器的温湿度依赖性。
Y 轴表示传感器的输出电压。
温湿度 :
注意 : 使用 TP-3 型传感器时的工作条件可根据用户的不同应用而变化。
在使用 TP-3 前尤其
是用户所要使用的气源不在此列中时，建议先向我公司技术人员咨询。
如产品中使用的传感器没
有经过我公司的专门检测，我司将不承担任何使用过程中引发的责任。
基本测试电路 :
传感器只需一个电压输入 V I 。
R L 为与传感器串联的负载电阻。
由于传感器具有极性电路电压需要采用直流电压。
V O 通过负载电阻 R L 用于电压测量。
规格参数 :
功耗值 (P S ) 可使用如下公式进行计算：Ps=Vo/R L ·V I .
外形结构及尺寸 :
注意 :
•元件不能接反，元件帽带标识方向为负极。
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2.1 酒精浓度检测仪整体结构设计单片机酒精浓度测试仪用MQK2酒精传感器采集气体信号，并通过数模转换器将模拟信号转换成数字信号送至单片机，单片机对数字信号进行分析处理，并将所得的结果显示出来，可以通过键盘设置不同环境下酒精浓度的不同阀值，如果所检测出的酒精浓度超过了所设定的阀值，那么单片机就能控制蜂鸣器发出声音报警。
键盘采用3个独立键盘进行数据输入设定；显示部分用5个数码管显示当前数据，数码管分别用2个74HC573锁存器控制段选和位选。
本文设计的酒精浓度检测仪主要是以酒精传感器和单片机为平台设计而成的，其硬件系统功能框图如图一所示。
图一硬件系统功能框图酒精浓度检测仪主要是用来检测酒精浓度的，它主要由酒精传感器、模数转换器、单片机、LCD 显示、以及声音报警构成。
酒精传感器将检测到的酒精浓度转化为电信号，然后将电信号传送给模数转换器，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。
如果所检测到的空气中的酒精浓度超过了所设定的阀值，那么单片机将会控制蜂鸣器发出声音报警，用来提示危害。
2.2 MQR2酒精传感器MQR2酒精传感器是气敏传感器，其具有很高的灵敏度、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两部分组成：其一为加热回路；其二为信号输出回路，它可以准确反映传感器表面电阻的变化。
酒精浓度同输出电压的近似关系如图二所示。
图二酒精浓度同输出电压的近似关系2.3 传感器信号采集电路电路的前端部分MQK2传感器按照常规设计即可，如图三所示，MQK3外接+5V 电压时，可将电阻丝加热至270℃～300℃.电路将MQK2的阻值变化转换成输出电压的变化,从而可以通过A/D 转换成数字信号供单片机处理。
P2.5 单 片 P0 机蜂鸣器报显示模A/D 模块酒精传感器在酒精浓度为0时，其输出电压为3v。
但由于其输出的电压范围超过了AT89S52的输入电压范围，所以在本设计中加入了一个调整电路来使其输出的电压能够满足AT89S52的输入要求。
其调整电路的原理图如图四。
采用LM336～2．5作为一个2．5 V的基准电压，采用差动输入使得Vout=-2.5V从而使得传感器信号的输出符合AT89S52的范围。
图三MKQ2酒精传感器电路图4传感器处理电路2.4 A/D转换电路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。
模数转换采用ADC0804,对输入模拟量要求：信号单极性，电压范围是0－5V，若信号太小，必须进行放大；输入的模拟量在转换过程中应该保持不变，如若模拟量变化太快，则需在输入前增加采样保持电路。
ADC0804有20个引脚，其中11-18管脚为数字信号输出端，与单片机P1口相连；cs为片选端，接单片机P3.5口，当cs接低电平时ADC0804开始工作，WR接P3.6口，当WR变为低电平再跳变为高电平后启动A/D转换，RD接单片机P3.7口，当RD由低电平跳变为高电平时，单片机读走A/D转换完的数字信号。
CLK为时钟输入信号线, 因ADC0804的内部没有时钟电路，所需时钟信号必须由外界提供，通常使用频率为500KHZ，VREF（＋），VREF（－）为参考电压输入。
INTR为中断控制信号，接单片机外部中断端口，当A/D转换完后向单片机发出中断信号，等待读走数字信号，INTR也可空可置不接，因为当启动A/D后一段时间后模数转换完后，等待一段时间后单片机也可以读走数字量。
原理图如图五。
图五 A/D转换电路2.5 单片机系统AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器。
使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。
片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。
在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
AT89S52具有以下标准功能： 8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。
另外，AT89S52 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，其电路如图六。
报警电路采用单片机I/O口外接三极管驱动蜂鸣器，发出报警信号，如图七所示。
键盘分编码键盘和非编码键盘。
键盘上闭合键的识别由专用的硬件编码器实现，并产生键编码号或键值的称为编码键盘，如计算机键盘。
而靠软件编程来识别的称为非编码键盘；在单片机组成的各种系统中，用的最多的是非编码键盘。
非编码键盘有分为：独立键盘和行列式（又称为矩阵式）键盘。
本设计采用3个独立键盘来输入数字量，如图八。
3个键盘分别接单片机P2.0,P2.1,P2.2。
使用时先将键盘借口初始化，即将P2.0～P2.2全部置1，然后判断是否有键按下，若键盘输入端变为低电平，表明此键盘按下，在软件编程时，注意键盘消抖。
图六单片机基本电路图图七蜂鸣器电路图八独立键盘电路显示部分用5个数码管显示当前数据，数码管分别用2个74HC573锁存器控制段选和位选，锁存器与单片机I/O 口连接，位锁存器输出端分别与数码管片选连接，段锁存器输出端接数码管段输入端连接。
锁存器片选输入端为高电平时，I/O口数据输入锁存器，当输入为低电平时，锁存器关闭并将数据保持住。
如图九所示。
段选接单片机P2.6,位选接单片机P2.7。
主程序初始化温度测量子程序延时大约30s有键按K1K2?K3? 调用酒精浓度子程序禁止A/D调用警戒值设置子程序数码管 显示——YYYYNNNN图九 显示电路部分2.6 系统整体软件设计主程序流程如图10所示。
系统共分3个按键K1、K2、K3 , 分别接至单片机P2.0-P2.2初始化时将P2.0-P2.2置1，当检测到输入端为低电平时表示有键按下，通过软件5ms 延时,消除键盘抖动。
在待机状态时若按下K1键提示被测者吹气，若检测过程中需要取消测试，可按K2键，此时系统放弃测试，并可回到待机状态。
考虑到环境、湿度以及被测试者的个体差异等因素，有时需要修改浓度的警戒值，在待机状态下，按下K3，数码管上将显示当前设置值，此时按下K1、K2可调节警戒值。
每按一次K1值可将报警浓度上调0.02mg/L （最高到0.72mg/L ）,按下K2则下调0.02mg/L(最低到0.04mg/L),调整完后在按下K3值可保存新的警戒值。
图十 主程序流程图 图十 主程序流程图.4.1 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。
2.4.2 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。
2.4.3 气体传感器的选择气体传感器是气体检测系统的核心，通常安装在探测头内。
从本质上讲，气体传感器是一种将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器。
探测头通过气体传感器对气体样品进行调理，通常包括滤除杂质和干扰气体、干燥或制冷处理、样品抽吸，甚至对样品进行化学处理，以便化学传感器进行更快速地测量。
在选择传感器的时候，一定要考虑到稳定性、灵敏度、选择性和抗腐蚀性，本系统选择MQ3 型酒精传感器。
MQ3 酒精传感器是气敏传感器，其具有很高的灵敏度、良好的选择性、长期的使用寿命和可靠的稳定性。
MQ3型气敏传感器由微型Al2O3、陶瓷管和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者不锈钢的腔体内，加热器为气敏元件的工作提供了必要的工作条件。
传感器的标准回路有两部分组成：其一为加热回路；其二为信号输出回路，它可以准确反映传感器表面电阻的变化。
传感器表面电阻RS 的变化，是通过与其串联的负载电阻R L上的有效电压信号V RL出面获得的。
二者之间的关系表述为：RS/R L=(V C－V RL)/V RL，其中V C 为回路电压，10V。
负载电阻R L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如图三所示，标准回路如图四所示，传感器阻值变化率与酒精浓度、外界温度的关系如图五所示。
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，一般在测量前需要将传感器预热5 分钟。
图三MQ3 的结构和外形图四MQ3 标准回路图五传感器阻值变化率与酒精浓度、外界温度之间的关系为了更好地使用酒精传感器MQ3，现将MQ3 的标准工作条件和环境条件进行介绍，如表一和表二所示。
表一标准工作条件表二酒精传感器MQ3 的环境条件。