酒精浓度测试仪

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酒精测试仪使用说明

酒精测试仪使用说明
班级:电气12-1班
撰写人:汪常斌组别:2
小组成员:吴建州、汪常斌、张曦、
肖春华、鲍学峰、庄洋洋、
陈建中、高赞、常宇辉
1、概述
2、产品实物图及模块介绍
3、主要技术指标
4、产品特色
5、操作使用说明
6、使用注意事项
1、概述
此酒精测试仪是专用于测试人体呼出气体中酒精含量的仪器。本机敏感元件采用表面电阻控制型气敏传感器MQ-3,该气体传感器的敏感材料是活性很高的金属氧化物半导体,最常用的如SnO2。金属氧化物半导体在空气中被加热到一定温度时,氧原子被吸附在带负电荷的半导体表面,半导体表面的电子会被转移到吸附氧上,氧原子就变成了氧负离子,同时在半导体表面形成一个正的空间电荷层,导致表面势垒升高,从而阻碍电子流动,电阻较大。当N型半导体的表面在高温下遇到离解能力较小(易失去电子)的还原性气体时,气体分子中的电子将向气敏电阻表面转移,使气敏电阻中的自由电子浓度增加,电阻率降低,电阻减小。其应用于家庭、工厂、商业场所的气体泄漏监测装置、防火/安全探测系统、气体泄漏报警器、气体检漏仪。
6、使用注意事项
(1)使用前要认真阅读使用说明书。
(2)喝酒后20分钟为最佳测试时间。
(3)不得任易松动仪器连接部分。
(4)为使检测结果更加精确,测试时间最好距上次测试3分钟以上。
(5)不要直接用化学物品清洗试仪。
(6)避免液体流入吹气管。
(7)严禁在颜料、杀虫剂、高浓度酒精等物品附件放置和使用。
(8)不要将测试仪置于空气污浊的封闭环境下。
(9)该仪器应放于干燥,无腐蚀性气体处。
Байду номын сангаас2、产品实物图及模块介绍
3、主要技术指标
传感器类型
表面电阻控制型气敏传感器

呼气式酒精检测仪的五种原理

呼气式酒精检测仪的五种原理

呼气式酒精检测仪的五种原理呼气式酒精检测仪是酒精测试仪器中最常用的一种,它只需呼入被检测者的气体即可快速检测出酒精含量,被交警等需要检测酒精的部门、行业所使用。

根据工作原理,还可以将呼气式酒精检测仪分为五种类型,下面一起来分别看看吧。

酒精检测仪呼气式酒精检测仪的原理:1、湿化学法其原理是酒精蒸气被酸性高锰酸钾溶液氧化,根据溶液褪色的时问来推测乙醇的浓度,故被称作湿化学法。

呼气中酒精被置于特殊设计的小瓶中的重铬酸钾和硫酸混合物氧化,瓶中的混合剂会从橙色变成绿色,而化学反应产生的电阻变化也会令指针移动,精确标示出呼气中酒精的浓度,并通过微电脑将其换算成血液酒精的浓度。

2、气相色谱法气相色谱是色谱中的一种,就是用气体做为流动相的色谱法,在分离分析方面,具有灵敏度高、速度快、所需式样量少等优点。

但由于设备体积较大不可能广泛使用。

3、电化学方法电化学酒精测试仪又被称作燃料电池型呼气酒精测试仪,它的原理为呼气中酒精被催化剂氧化成氧化碳(或乙醛)和水的过程中释放出化学能,化学能经能量转换器转换之后成电流通过电伏特表,表读值越高,则乙醇浓度越高。

4、红外光谱法它的原理是酒后的红外线吸收光谱显示出明显的吸收波段,通过酒精分子吸收红外线的程度,来确定酒精的含量。

红外光谱型呼气酒精测试仪具有稳定、抗干扰能力强的优点,可以直接作为执法依据,免去了过去需要抽血检的流程。

5、半导体传感器除了以上介绍的几种方法外,还有一种是半导体呼气式酒精测试仪,采用氧化锡半导体作为传感器。

这类半导体器件具有气敏特性,当接触的气体中其敏感的气体浓度增加,它对外呈现的电阻值就降低。

半导体测试仪的优点是体积小,价格低廉,缺点是抗干扰能力差。

通常只用在要求不高的场合,如自我检测,或一般性定性检测。

精准监测便携式呼气酒精测试仪使用说明

精准监测便携式呼气酒精测试仪使用说明

精准监测便携式呼气酒精测试仪使用说明使用说明1. 简介精准监测便携式呼气酒精测试仪是一种用于测量个体呼气中酒精含量的设备。

它具有便携性、高准确性和可重复使用的特点,广泛应用于交通安全、公共安全和个人饮酒控制等领域。

本使用说明将详细介绍该测试仪的使用方法。

2. 功能和特点2.1 准确性:该测试仪采用先进的气体传感器技术,能够精确测量呼气中的酒精含量,并通过数字显示屏直观地展示结果。

2.2 快速响应:测试仪仅需几秒钟即可完成测量,无需额外等待时间。

2.3 高灵敏度:即使低浓度的酒精也能被准确检测到,确保了测试结果的可靠性。

2.4 可重复使用:测试仪配备可更换的吹气嘴,使得不同人员之间的测试更加卫生和便捷。

2.5 警示功能:当检测到高酒精浓度时,测试仪会发出警报声,提醒使用者注意酒精的危害和交通安全问题。

3. 使用步骤3.1 准备工作:确认测试仪是否已经装入新鲜电池,插入吹气嘴,并保证测试仪处于关闭状态。

3.2 启动测试仪:按下电源按钮,测试仪将开始进行自检程序。

待测试仪准备就绪并显示“Ready”时,即可进行测试。

3.3 进行测试:使用前,请将口中的任何物品(如食物、烟草等)吐出,确保口腔清洁。

将吹气嘴紧密贴合测试仪的吹气口,并用力吹气至测试仪显示屏上出现倒计时。

3.4 查看测试结果:测试仪将显示呼气中酒精含量的数值,以mg/L为单位。

如果测试结果超过当地的法律允许酒精含量上限,请采取相应的行动措施。

4. 使用注意事项4.1 在测试之前,确保测试仪已经进行了自校准和自检程序,以保证测试结果的准确性。

4.2 在进行测试时,遵守《吹气呼气酒精测试行为规范》,按照测试仪的使用方法进行操作。

4.3 为了保护电池寿命,测试结束后请及时关闭测试仪。

4.4 在长时间存储或不使用测试仪时,建议将电池取出。

4.5 测试仪对温度和湿度比较敏感,建议在室温下存储和使用。

5. 常见问题解答Q1: 测试结果准确吗?A: 是的,该测试仪采用先进的气体传感器技术,能够精确测量呼气中酒精含量。

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

几种酒精检测仪原理说明

几种酒精检测仪原理说明

几种酒精检测仪原理说明酒精检测仪是一种交警用来执法的检测工具,执勤民警可用来对酒后驾车来进行实在的处理,有效削减重点交通事故的发生。

下面就通过酒精检测仪的原理来了解其工作过程。

酒精检测仪的原理市场上的酒精检测仪一般有五种类型,分别是:1、燃料电池型(电化学) 2、半导体型 3、红外线型 4、气体色谱分析型 5、比色型。

由于价格和使用是否便利等因素所决议,目前普遍使用的只有燃料电池型(电化学型)和半导体型二种。

半导体酒精检测仪的原理半导体型采纳氧化锡半导体作为传感器,这类半导体器件具有气敏特性,当接触的气体中其敏感的气体浓度加添,它对外呈现的电阻值就降低,半导体型呼气酒精测试仪就是利用这个原理做成的。

这种半导体在不同工作温度时,对不同的气体敏感程度是不同的,因此半导体型呼气酒精测试仪中都采纳加热元件,把传感器加热到肯定的温度,在该温度下,该传感器对酒精具有的敏感度。

燃料电池型酒精检测仪的原理燃料电池型酒精测试仪采纳燃料电池酒精传感器作为气敏元件,它属于电化学类型,因此又称为电化学型。

燃料电池是当前全世界都在广泛讨论的环保型能源,它可以直接把可燃气体变化成电能,而不产生污染。

作为酒精传感器只是燃料电池的一个分支。

燃料电池酒精传感器采纳贵金属白金作为电极,在燃烧室内充分了特种催化剂,它能使进入燃烧室内的酒精充分燃烧变化为电能,也就是在二个电极上产生电压,电能消耗在外接负载上。

此电压与进入燃烧室内气体的酒精浓度成正比,这就是燃料电池型呼气酒精测试仪的基本工作原理。

酒精检测仪对于酒后驾车是一种执法利器,但是我们还是要从根本上杜绝酒后驾车,做好文明出行。

标签:酒精检测仪。

酒精测试器的原理

酒精测试器的原理

酒精测试器的原理
酒精测试仪的工作原理主要基于以下几点:
1. 电化学原理:酒精测试仪中含有酒精氧化酶,可以特异性地氧化酒精生成醛和
过氧化氢。

2. 氧化还原反应:生成的过氧化氢可以在电极上发生氧化还原反应,释放电子。

3. 电流检测:电极检测到的电流信号与酒精浓度成正比,通过电路将电流转换为
酒精浓度读数。

4. 酶促反应:采用酶促反应可以在室温下快速检测酒精,使小型便携仪成为可能。

5. 规范性:检测仪需要进行定期校准,确保测试结果的准确性和可重复性。

6. 选择性:酒精氧化酶具有很强的选择性,只对酒精进行氧化反应,确保测试特异性。

7. 技术创新:不同品牌的酒精测试仪在电极材料、读数算法、样本预处理等方面存在技术创新,提高检测灵敏度。

8. 使用简便:便携式酒精测试仪操作简单, blew气或滴血即可快速获得测试结果。

综上,酒精测试仪结合了电化学、酶反应和精密电路技术,可以快速准确测试酒精浓度。

它对交通安全具有重要意义。

兆为黑猫9号酒精测试仪说明书

兆为黑猫9号酒精测试仪说明书第一章产品概述1.1 产品介绍兆为黑猫9号酒精测试仪是一款专业用于检测酒精浓度的便携式设备。

它采用先进的气体传感器技术,能够准确地测量被测试者呼出的酒精气体浓度,以帮助用户判断是否饮酒过量。

1.2 产品特点1.2.1 高精度测量兆为黑猫9号酒精测试仪采用先进的电化学酒精传感器,具有高灵敏度和高准确度。

它能够在短时间内快速响应,并给出准确的酒精浓度数值。

1.2.2 便携式设计兆为黑猫9号酒精测试仪采用小巧轻便的设计,便于随身携带。

无论是在酒吧、餐厅、聚会或是驾车出行时,都可以方便地进行酒精测试。

1.2.3 易于操作兆为黑猫9号酒精测试仪操作简单,只需按下开关按钮,待设备启动后,用户只需将嘴唇贴近测试仪的呼吸孔,吹气即可完成测试。

1.2.4 多种单位显示兆为黑猫9号酒精测试仪支持多种浓度单位显示,包括mg/L、‰等,方便用户根据自己的需要选择合适的浓度单位。

第二章使用说明2.1 使用准备在进行酒精测试之前,请确保兆为黑猫9号酒精测试仪已被充电或安装好电池。

2.2 开机与关机按下开关按钮,屏幕上将显示“欢迎使用兆为黑猫9号酒精测试仪”。

长按开关按钮3秒以上即可关机。

2.3 进行测试2.3.1 吹气测试用户将嘴唇贴近测试仪的呼吸孔,用力吹气,直到听到声音提示。

屏幕将显示酒精浓度数值。

2.3.2 呼气测试用户将嘴唇贴近测试仪的呼吸孔,慢慢呼气至设备发出声音提示。

屏幕将显示酒精浓度数值。

2.4 结果解读根据测试结果,用户可以判断自己是否饮酒过量。

一般来说,酒精浓度在0.1mg/L以下为安全范围,超过0.1mg/L则可能存在驾驶风险。

第三章注意事项3.1 测试前禁止饮食测试前请避免饮用含有酒精的饮品或食物,以免影响测试结果的准确性。

3.2 测试环境要求请在通风良好的环境下进行酒精测试,避免测试仪受到其他气味的干扰。

3.3 正确使用方法请按照本说明书中的指引正确使用兆为黑猫9号酒精测试仪,避免因操作不当导致测试结果不准确。

乙醇探测仪标准参数

乙醇探测仪标准参数乙醇探测仪是一种用于检测乙醇浓度的仪器,广泛应用于各种领域,包括医疗、食品工业、酒精饮料生产、交通工具和安全检测等。

乙醇探测仪的标准参数是仪器性能的重要指标,本文将介绍乙醇探测仪的标准参数,并对其进行详细解析。

一、仪器类型和应用领域乙醇探测仪通常分为便携式和台式两种类型。

便携式乙醇探测仪适用于需要在不同位置进行测试的场合,如交通安全检测、户外活动中的酒精监测等。

而台式乙醇探测仪通常用于工厂、酒精饮料生产企业、医疗机构等需要大量乙醇浓度检测的场合。

二、标准参数1. 测量范围乙醇探测仪的测量范围是指能够准确测量乙醇浓度的最大和最小检测范围。

通常,乙醇探测仪的测量范围为0-100‰(0-10%)或更宽的范围,以满足不同场合的需求。

2. 灵敏度和准确性乙醇探测仪的灵敏度是指对乙醇浓度变化的响应速度和程度。

而准确性则是指仪器测量结果与实际乙醇浓度的偏差程度。

一般来说,乙醇探测仪的灵敏度应在较低的乙醇浓度下也能够稳定测量,准确性应在正常使用条件下达到较高水平。

3. 反应时间乙醇探测仪的反应时间是指从样品加入到仪器显示浓度所需的时间。

较短的反应时间可有效提高仪器的测试效率,尤其对于需要大量样品测试的场合更为重要。

4. 分辨率乙醇探测仪的分辨率是指能够分辨出不同乙醇浓度之间最小变化的能力。

通常,分辨率应能够满足不同场合的测量需求,并且具备较高的测量稳定性。

5. 温度和湿度适应能力乙醇探测仪在不同温度和湿度条件下的测量稳定性是其标准参数之一。

适应能力越强,仪器的使用范围也就越广泛。

6. 数据处理和输出方式乙醇探测仪的数据处理和输出方式通常包括数字显示、数据存储、连接计算机传输数据等功能。

这些功能可以满足不同用户对数据处理和管理的需求,提高仪器的实用性。

7. 电池续航能力和充电方式对于便携式乙醇探测仪来说,电池的续航能力和充电方式直接影响了仪器的使用寿命和便利性。

这也是一个重要的标准参数。

8. 其他功能一些乙醇探测仪还可能具备报警功能、自动校准、样品吹扫等其他功能,这些功能也将在标准参数中得到详细描述。

基于单片机的酒精浓度测试仪

基于单片机的酒精浓度测试仪随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,人们对于健康生活的认识越来越强。

酒后开车、过量饮酒等行为已经严禁,然而仍有偶尔会发生的交通事故和酗酒事件。

如何防止这些事故的发生呢?一款基于单片机的酒精浓度测试仪或许可以帮助我们解决这个问题。

下面就介绍一下这款测试仪的技术原理、性能参数和推广前景。

一、技术原理酒精浓度测试仪是一款基于单片机的检测仪器,可以非常快速地测量出人体内的酒精浓度。

其核心技术是使用高精度的气体传感器来检测呼出气中的酒精含量。

当人体饮酒过量时,酒精会进入肺部,通过气管到达呼吸道,并在呼出气中排出。

因此,通过检测呼出气中的酒精含量来反推人体内酒精浓度的高低。

二、性能参数1. 精确度:测试仪的测量精确度应该达到0.01mg/L,能够识别低至0.001mg/L的酒精含量,并能够避免其他气体的干扰。

2. 适用范围:测试仪的检测范围应该适用于常见的人体饮酒量,以及各个年龄和性别的人群。

3. 反应时间:测试仪的反应时间应该尽可能的短,一般在5秒钟以内即可完成测试。

4. 显示方式:测试仪应该配备大屏幕液晶显示屏,能够直观地显示测试结果,同时还需要有语音提示,方便用户操作。

5.数据存储:测试仪应该配备存储功能,能够记录每次测试的结果,以便用户进行后续分析。

三、推广前景1. 酒驾事故预防:在公安局、交通管理部门等机构中,使用酒精浓度测试仪能够非常有效地防止酒后驾车等交通事故,保障公共安全。

2. 家庭饮酒量控制:对于一些家庭来说,酒精浓度测试仪可以帮助控制家庭成员的饮酒量,预防过度饮酒对身体健康的影响。

3. 酒精检测行业:酒精浓度测试仪可以广泛应用于酒店、酒吧等场所,也可以被用于酒精检测行业,为各个企业、政府部门及个人提供专业的检测服务。

总之,基于单片机的酒精浓度测试仪是一款十分实用的仪器,通过高精度的气体传感器来检测酒精含量。

该仪器有着精确度高、适用范围广、反应时间短、显示方式方便、数据存储等优点,具有非常广阔的推广前景,能够在许多领域得到广泛的应用。

乙醇探测仪标准参数

乙醇探测仪标准参数乙醇探测仪是一种用于检测乙醇浓度的设备,常用于酒精饮料生产、工业生产以及交通安全等领域。

乙醇探测仪的标准参数通常包括检测范围、灵敏度、分辨率、准确度、响应时间、工作温度和湿度范围等。

本文将对这些参数进行详细介绍。

首先是检测范围。

乙醇探测仪的检测范围通常是指其能够检测到的乙醇浓度的范围。

一个乙醇探测仪的检测范围可能为0-100‰(或称为0-1000ppm),这意味着它可以检测到乙醇浓度在0到100‰之间的样品。

合适的检测范围能够满足不同应用场景的需求,例如在酒精饮料生产中可能需要更高的检测范围,而在交通安全领域则可能需要更低的检测范围。

其次是灵敏度。

乙醇探测仪的灵敏度是指其对乙醇浓度变化的响应能力,常用的表达方式是以每百分之一(‰)或每百万分之一(ppm)乙醇浓度变化所对应的信号变化来表示。

一个乙醇探测仪的灵敏度可能是1‰/mV,这表示每增加1‰的乙醇浓度,乙醇探测仪的输出信号会增加1毫伏。

灵敏度高的乙醇探测仪能够对乙醇浓度的微小变化做出准确的响应,因此在实际应用中更为可靠。

第三是分辨率。

乙醇探测仪的分辨率是指其能够分辨出的最小的乙醇浓度变化。

一个乙醇探测仪的分辨率可能是0.1‰,这表示它能够分辨出乙醇浓度变化达到0.1‰的样品。

分辨率高的乙醇探测仪能够提供更为精准的测量结果,对于需要高精度的应用场景非常重要。

其次是准确度。

乙醇探测仪的准确度是指其测量结果与实际数值之间的偏差程度,通常用百分比或‰数来表示。

准确度可通过实验室标准校准样品来确定。

准确度高的乙醇探测仪能够提供更为可靠的测量结果,对于生产工艺控制等严格要求的场景非常重要。

第五是响应时间。

乙醇探测仪的响应时间是指其从接收到测试样品到输出测量结果所需的时间。

响应时间短的乙醇探测仪能够快速响应实时变化的乙醇浓度,对于需要及时调整生产参数或监测交通安全的场景非常重要。

最后是工作温度和湿度范围。

乙醇探测仪通常需要在一定的温度和湿度范围内工作,超出这些范围可能会对其性能产生影响。

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酒后驾车测试仪的设计 摘 要 以单片机和气体传感器为核心,设计了酒精浓度检测仪,实现了不同环境下酒精浓度的检测。本文主要介绍了酒精浓度检测仪整体结构,设计了系统硬件电路,阐述了各模块功能并着重研究了气体传感器的选择。 关键词:单片机;A/D 转换;酒精传感器

Abstract

An alcohol concentration detector is designed taken single chip computer and gas sensor as kernel. The alcohol concentration in different environment can be measured . In this paper , the whole construct of the alcohol concentration detector is introduced ; the system hardware circuit is designed ; the function of each model and how to select the gas sensor are discussed especially . Keywords : Single Chip Computer ; A/D Transformer ; Alcohol Sensor 目 录 摘 要.............................................................................................................................. 2 Abstract .......................................................................................................................... 2 1 引言............................................................................................................................ 4 1.1 课题的背景和意义 ...................................................................................... 4 1.2 本论文主要工作 .......................................................................................... 4 2 总体设计方案......................................................................................................... 4 2.1 酒精浓度检测仪整体结构设计 .................................................................. 4 2.2 硬件设计及功能概述 .................................................................................. 5 2.3 硬件电路设计 .............................................................................................. 6 2.4 各功能模块的设计 ...................................................................................... 6 3 总结与展望............................................................................................................ 10 参考文献...................................................................................... 错误!未定义书签。0 1、引言 1.1课题的背景和意义 近年来,随着我国经济的高速发展,人民的生活水平迅速提高,越来越多的人有了自己的私家车,而酒后驾车造成的交通事故也频频发生。酒后驾车引起的交通事故是由于司机的过量饮酒造成人体内酒精浓度过高,麻痹神经,造成大脑反应迟缓,肢体不受控制等症状。少量饮酒并不会有上述症状,即人体内酒精浓度比较低时,而人体内酒精超过某一个值时就会引起危险。为此,需要设计一智能仪器能够监测驾驶员体内酒精含量。目前全世界绝大多数国家都采用呼气酒精测试仪对驾驶人员进行现场检测,以确定被测量者体内酒精含量的多少,以确保驾驶员的生命财产安全。此外,空气酒精浓度监测仪还能监测某一特定环境的酒精浓度如酒精生产车间可避免发生起火、爆炸及工业场地酒精中毒等恶性事故,确保环境安全。

1.2本论文主要工作 本课题研究的是一种以气敏传感器和单片机为主,监测空气酒精浓度,并具有声光报警功能及LCD显示功能的空气酒精浓度监测仪。其可监测出空气环境中酒精浓度值,并根据不同的环境设定不同的阈值,对超过的阈值进行声光报警.来提示危害。采用汇编语言来实现其软件功能。该仪器硬件电路设计简单、软件功能完善、灵敏度高、工作性能好,并且具有尺寸小、方便携带的优点。此外,低功耗、低成本的特点可以使其吸引更多的市场目光。 2、总体设计方案 2.1酒精浓度检测仪整体结构设计 (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,系统成功使用了大屏幕液晶显示器以及小键盘。由单片机系统控制键盘和LCD 显示来实现人机交互操作,界面友好。 (4)软件系统采用汇编语言编写,在兼顾实时性处理的同时也能很方便地进行数据处理。

2.2硬件设计及功能概述 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、键盘以及声音报警构成。 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。由于不同的环境对酒精浓度的要求也不一样,所以,可以通过键盘来设定不同环境中酒精浓度的不同阀值。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。

2.3硬件电路设计 依据硬件系统功能框图设计出系统硬件的整体电路图如图二和图三所示。其中图二是单片机与LCD、键盘以及声音报警电路的电路连接图。

图二单片机与LCD、键盘及声音报警电路的电路连接图 2.4各功能模块的设计 2.4.1 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RL 上的有效电压信号VRL 出面获得的。二者之间的关系表述为:RS/RL=(VC-VRL)/VRL,其中VC 为回路电压,10V。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

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