基于C8051F005的酒精检测仪设计

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基于单片机的酒精浓度测试仪设计毕业设计

基于单片机的酒精浓度测试仪设计毕业设计

基于单片机的酒精浓度测试仪设计毕业设计目录第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 (5)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 (51)附录a:全局变量头文件和延时模块 (51)附录b:AD转化模块 (53)附录c:24c08存储模块 (54)附录d:LCD显示模块 (58)附录e:主函数 (64)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。

课程设计——酒精检测仪设计

课程设计——酒精检测仪设计

三峡学院专业综合课程设计报告题目51单片机酒精浓度测试仪设计系别电子与信息工程学院专业电子信息工程班级****级*班姓名XXX学号 52014年12 月12 日酒精浓度检测仪的设计一、设计目的近年来,我国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繁发生。

为此,我国将酒驾列入刑法围,所以需要设计一智能仪器能够检测驾驶员体酒精含量。

本课程设计研究的是一种以气敏传感器和单片机A/D转换器为主,检测驾驶员呼出气体的酒精浓度,并具有声光报警功能的空气酒精浓度监测仪。

其可检测出空气环境中酒精浓度值,并可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。

本课题分为两部分:硬件设计部分和软件设计部分。

硬件部分为利用MQ3气敏传感器测量空气中酒精浓度,并转换为电压信号,经A/D转换器转换成数字信号后传给单片机系统,由单片机及其相应外围电路进行信号的处理,显示酒精浓度值以及超阈值声光报警。

程序采用模块化设计思想,各个子程序的功能相对独立,便于调试和修改。

而硬件电路又大体可分为单片机小系统电路、A/D转换电路、声光报警电路、LED显示电路,按键电路,各部分电路的设计及原理将会在硬件电路设计部分详细介绍。

二、设计方案1、酒精浓度检测仪总设计方案设计时,考虑酒精浓度是由传感器把非电量转换为电量,传感器输出的是0-5伏的电压值且电压值稳定,外部干扰小等。

因此,可以直接把传感器输出电压值经过A/D转换器转换得到数据送入单片机进行处理。

此外,还需接人LED数码管显示,键盘设定,报警电路等。

其总体框图如图1所示。

图1 基本工作原理图三、设计容1、酒精浓度检测仪设计要求分析设计的酒精浓度测试仪应具有如下特点:(1)数据采集系统以单片机为控制核心,外围电路带有LED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。

基于C8051F005无线电高度表检测仪的设计

基于C8051F005无线电高度表检测仪的设计

1随 着现 代航 空的发 展 , 无线 电 高度 表在 各种 飞行 器中 的应 用 已经 非常 普 遗 如 自动 着陆 、轰 炸瞄准 、地形跟 随 、直 升机的 定高盘旋 和低 空导弹 的掠 海 飞行等各 种高度 控制系 统 中, 都应 用 了无 线 电高度表作 为 高度 传感器 。 线 无 电高度表 其 实是 一种 面反 射 的雷 达 ,反射物 体 是海 /地平面 ,无 线 电高度 表有 两个天 线,一 个是发射 天线 ,另 一个是接 收天线 。发射 天线 向海 平面 发 射 电磁波 ,电磁波 从海平面 反射 回来 ,被接 收天线接 收 ,无 线 电高度 表利用 测量发 射信 号和 由地 面反射 回来 的回波信 号之 间的延 迟时 间来确 定地 球表 面 上空 飞行 器 的绝对 高 度 l 。为了保 证 飞行 安全 ,确保 高 度表 性 能可靠 ,在 I 1 飞行前必 须对飞行器 的高度表 进行检测, 目前国 内高度 表的研制 技术 已经 比较 成熟 , 而对 于 高度 表检 测 仪 的研 制技 术 还需 不 断 改进 。 2基 于C85F 0  ̄线 电 高度 表检 测仪 的 系统 组成 和 工作 原理 0 1 05 , 本文所 研制 的无线 电高度表 检测 仪采用 SC o 级高 性能 单片机 C0 10 5 85 F0 , 检 测仪 由低 频接 口 电路 、面板状 态采 集 电路 、面板 状态 显示 电路、面板 数字 显 示 电路 、单片机 系统 、高频控 制 电路 、串 口通信 接 口电路 、外 接测试接 口
数 据存储 器进行 了外 围扩展 , 采用 了两 片容量 为 5 2 1K的W 9 00 2 C4 使得检测 仪 的数 据存储 容量扩 展到 l 。单片 机将数 据存储 到存储 芯片 中备份 ,需要时通 M 过 串 口传送 到 P C机进 行 处理 。 3 4 串 口通 信 电路 . C 0 I0 5内部 集成 一个 串行通信 接 口 U R , 85F0 A T ,我 们采用 了 M X 0 A 2 2芯 片将 输 出信 号 转换 为 R 一 3 S 2 2电平 ,从而 实现检 测仪 与 P 机 的通信 。设计 要 点如下 : () P 1将 O口的 P . 和 P . 分配给 U R 的 T 和 R ,即:X R= X4 O1 O2 AT x x B OO 0 ; () C N寄存器 :配置 U R 2SO A T为工作 方式 1 ,可变 波特 率,U R A T接收允

【完美升级版】基于单片机的交警用酒精测试仪设计和制作本科毕业论文设计

【完美升级版】基于单片机的交警用酒精测试仪设计和制作本科毕业论文设计

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!)摘要随着社会的发展,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。

同时,随着人民生活水平的迅速提高,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繁发生,为此,我国将酒驾列入刑法范围内。

由于人们的安全意识增强,以及对环境安全性和生活舒适性要求的提高,为了防止机动车辆驾驶人员酒后驾车,现场实时对人体呼气中酒精含量的检测已日益受到重视,酒精浓度测试仪逐渐得到广泛应用。

此外,酒精测试仪也可应用于食品加工、酿酒等需要监控空气中酒精浓度的场合。

如今,气体传感器向低功耗、多功能、集成化方向的发展,因此,酒精浓度检测仪具有十分广阔的现实市场和潜在的市场要求。

本文研究设计了一种基于单片机的酒精浓度测试仪。

它采用MQ-3乙醇气体传感器对酒精浓度进行检测,利用单片机STC12C5A16AD对检测信号进行模数转换和处理,再通过液晶屏对信号进行输出显示。

此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,当乙醇浓度超过设定的阈值,系统就会使红灯闪烁进行报警。

关键词:MQ-3气体传感器;单片机;模数转换;液晶显示;可擦除只读存储器ABSTRACTWith the development of society, from the factories and enterprises to households, the alcohol leak detection,monitoring, and monitoring of drunk driving is very important and essential to personal and property safety of the residents. Meanwhile, with the rapid improvement of people's living standard, more and more people have their own private car, and traffic accidents occur by drunk driving also frequently, to this end, thewine driv ing are included in the criminal law in China. As the people’s security consciousness enhancement and the people to the environment safety and life comfort requirements increase , in order to prevent the motor vehicle drivers drunk driving, detection of human breath alcohol content on the spot has received increasing attention, alcohol concentration tester is gradually widely used. In addition, alcohol tester can also be usedin food processing, brewing and other occasions who need to monitor the alcohol concentration in the air. Today, the development of the gas sensorto the low-power, multi-functional, integrated direction, therefore, the alcohol concentration detector has a very broad market and potential ofthe market requirements.I design a alcohol concentration tester based on MCU in this paper. Ituses the MQ-3 ethanol gas sensor to detect the alcohol concentration, and analog to digital conversion and processing of signal detection with the microcontroller STC12C5A16AD, through the LCD screen display the signal. The alcohol concentration tester also has drunken threshold setting function, we can according to the laws and regulations or the user needs to modify the drunken threshold setting , when the ethanol concentration exceeds a set threshold, the system will make the red light flashes.Keywords:MQ-3 gas sensor;Microcomputer;A/D conversion;LCD;EEPROM目录1 绪论 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 气体传感器国内外发展现状 (2)1.2.1 气体传感器在国外发展现状 (2)1.2.2 气体传感器在国内发展现状 (2)1.2.3 气体传感器国内外发展状况对比 (3)1.3 酒精浓度测试仪现状及发展趋势 (3)1.3.1 目前酒精浓度测试仪普遍缺点 (3)1.3.2 酒精测试仪的应用 (4)1.4 设计酒精浓度测试仪的意义 (4)2 硬件电路设计与实现 (5)2.1 单片机开发流程 (5)2.2 硬件系统框图 (5)2.3 气体传感器 (6)2.3.1 气敏传感器的分类 (6)2.3.2 气体传感器的选择 (7)2.3.3 气体传感器模块电路 (10)2.4 单片机系统 (10)2.4.1 STC12C5A60S2/AD/PWM系列单片机简介 (11)2.4.2 单片机的选择 (12)2.4.3 单片机系统电路 (15)2.5 晶振电路 (15)2.5.1单片机晶振的应用 (16)2.5.2晶振模块电路 (16)2.6 LCD显示电路 (16)2.6.1液晶显示模块 (17)2.6.2 液晶屏接口电路 (19)2.7 阀值存储系统 (19)2.7.1 I2C总线简介 (19)2.7.2 AT24C04简介 (20)2.7.3 EEPROM存储电路 (22)2.8供电及程序下载电路 (22)3 系统软件的设计 (23)3.1 编程语言的选择 (23)3.2 软件流程图 (24)3.3 阀值读写软件设计 (25)3.3.1 SDA和SCL信号 (25)3.3.2 阀值的读写操作 (26)3.4 数据转换流程图 (27)3.5 按键程序流程图 (28)3.6 液晶显示程序流程图 (28)4 下载与调试 (30)4.1 驱动安装 (30)4.2 下载程序 (30)5 结论 (33)6分析和总结 (36)参考文献 (37)附录1:电路图 (38)附录2:主程序 (39)致谢 (44)1 绪论测试仪向更迅速更快捷发展,方便携带等要求发展。

基于51单片机酒精浓度检测仪的设计毕业论文设计

基于51单片机酒精浓度检测仪的设计毕业论文设计

基于51单片机酒精浓度检测仪的设计毕业论文设计酒精浓度检测仪是一种常用的安全检测设备,主要用于检测酒驾等违法行为。

本文将设计一款基于51单片机的酒精浓度检测仪,并详细介绍其设计思路和实现方法。

首先,我们需要明确酒精浓度检测的原理。

酒精浓度检测常采用的原理是气体传感器测量酒精气体的浓度,然后将测量结果转化为电信号,通过微处理器进行处理和显示。

首先,我们选择合适的气体传感器来检测酒精浓度。

目前市场上常用的气体传感器有MQ-3型、MQ-4型等。

我们可以从中选择一个适合的传感器进行使用。

传感器的输出信号一般为模拟信号,所以我们需要通过ADC模块将模拟信号转化为数字信号供单片机处理。

接下来,我们需要设计硬件电路。

酒精浓度检测仪需包括传感器模块、单片机模块和显示模块。

传感器模块将酒精气体浓度转化为电信号,单片机模块负责处理传感器信号并进行计算,显示模块用于显示测量结果。

在传感器模块中,我们需要将传感器与电路连接,供电并连接到单片机部分的ADC模块。

在单片机模块中,我们需要将单片机与ADC模块连接,接收传感器模块传来的信号,并进行处理和计算。

根据不同的酒精浓度范围,我们可以设置不同的报警阈值,超过阈值时触发报警功能。

在显示模块中,可以采用数码管、液晶屏等方式进行显示。

我们把单片机处理后的结果转化为适合显示的形式,如显示测量结果和报警状态等,以便用户直观了解。

在软件设计方面,我们需要编写酒精浓度检测仪的控制程序。

首先,我们需要配置单片机的IO口和ADC模块。

然后,我们需要对传感器模块的输出信号进行采样和处理,将模拟信号转化为数字信号。

接着,我们需要编写算法对数字信号进行处理和计算,得到酒精浓度的数值。

最后,我们需要根据酒精浓度的数值判断是否触发报警功能,并将处理后的结果显示在显示模块上。

在实际运行中,我们需要进行实验验证,根据测量结果对传感器的响应曲线进行校正,提高检测精确度。

同时,还需要注意对仪器进行定期维护和校准,保证检测仪的正常运行。

基于51单片机的酒精浓度检测仪设计应用场景

基于51单片机的酒精浓度检测仪设计应用场景

一、概述酒精浓度检测仪作为一种重要的安全监测设备,广泛应用于酒驾检测、工业生产中的安全监测等领域。

基于51单片机的酒精浓度检测仪是一种成本低、稳定性好、性能可靠的检测设备,具有较强的应用优势。

二、设计原理基于51单片机的酒精浓度检测仪主要通过酒精传感器将被检测气体中的酒精浓度转换成电信号,再通过AD转换将模拟信号转换成数字信号进行处理,并最终通过显示屏或蜂鸣器等输出方式将检测结果直观地呈现给用户。

整个检测原理简单高效,适用于各种实际应用场景。

三、设计要点1. 酒精传感器的选择酒精传感器是整个检测仪的核心部件,其灵敏度和稳定性直接影响着检测仪的性能。

在设计时需要根据实际应用场景充分考虑酒精传感器的工作原理、灵敏度和稳定性,选择性能优越的酒精传感器。

2. 多种输出方式的设计酒精浓度检测仪需要根据实际使用需求,可以设计多种输出方式,如数字显示、模拟显示、声音报警等,使得检测结果可以直观和及时地呈现给用户。

3. 数据处理与存储基于51单片机的酒精浓度检测仪需要具备一定的数据处理和存储能力,可以实现对检测数据的分析、存储和传输,以满足不同应用场景的需求。

四、应用场景1. 酒驾检测基于51单片机的酒精浓度检测仪在交通管理领域具有重要的应用意义,可以通过安装在车载设备中,实时监测驾驶员的酒精浓度,从而有效防止酒驾事件的发生。

2. 工业生产安全监测在工业生产中,酒精浓度检测仪可以用于监测生产车间或实验室中的气体浓度,一旦检测到酒精浓度超标,可以及时报警,防止火灾或爆炸事故的发生。

3. 家庭安全监测民用领域,基于51单片机的酒精浓度检测仪也可以用于家庭安全监测,如厨房燃气的泄漏检测、儿童房内空气的监测等,能够有效预防一些家庭安全隐患。

五、未来展望基于51单片机的酒精浓度检测仪在实际应用中显示出了良好的性能和应用前景,未来可以进一步通过与智能无线终端或其他智能设备的连接,实现更加便捷的数据传输和互动,满足人们对便捷、高效安全监测需求的日益增长。

基于单片机的酒精浓度检测仪设计基于51单片机酒精浓度检测仪的设计

基于单片机的酒精浓度检测仪设计基于51单片机酒精浓度检测仪的设计

基于单片机的酒精浓度检测仪设计I摘要近年来,随着我国经济发展,越来越多的私家车进入了人们的视野,而酒后驾车造成的交通事故也屡屡攀升。

本文研究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检测仪设计。

设计方案基于89C51单片机和MQ3酒精浓度传感器,系统先将传感器输出的信号通过A/D转换电路处理后,再经单片机进行数据处理,最后由LCD显示酒精浓度值,从而告知驾驶人在合理安全的情况下才能驾车行驶。

经过大量实验,基于单片的酒精浓度测试仪比传统的机械检测仪或酒精计灵敏,扩展简单,准确方便,可靠性好,检测精度高,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对社会公共安全的提高具有很大促进作用。

关键词:酒精浓度传感器,单片机,数模转换,硬件设计,报警IIABSTRACTIn recent years, along with our country economy development, more and more private cars have come into the vision. While drunk driving traffic accidents caused by the repeated.This paper used for public inspection and overrun with the functions of alcohol concentration intelligent tester. Design scheme based on 89C51 and MQ3 alcohol concentration sensor, the system will be the first sensor output signal through the A/D converter circuit after treatment, then the MCU data processing, and finally by LCD display alcohol leel. Thus told people in the safety of reasonable driving can drive.Refined over a large number of experiments, using the alcohol concentration test instrument than traditional mechanical detector or alcohol gauge, extended simple, accurate and convenient, good reliability, high precision, strong control function, to go beyond threshold alarm, intuitive and accurate.So based on SCM alcohol concentration monitor research for social public security increase of great value.Keywords: Alcohol, concentration sensor, microcontroller analog-to-digital conversion , hardware design, alarmIII目录1 引言--------------------------------------------------------------------- 51.1 酒精浓度检测仪的背景---------------------------------------------------- 51.2 酒精浓度检测仪现状及发展趋势-------------------------------------------- 51.3 本课题实现目标---------------------------------------------------------- 52 设计方案和元器件选择 ------------------------------------------------------- 62.1 设计方案 --------------------------------------------------------------- 62.2 单片机的选择 ----------------------------------------------------------- 62.3 传感器 ----------------------------------------------------------------- 82.4 数模转换器 ------------------------------------------------------------- 92.5 AT24C02存储器--------------------------------------------------------- 102.6 LCD显示模块----------------------------------------------------------- 103 系统硬件设计------------------------------------------------------------- 123.1 硬件设计原理 ---------------------------------------------------------- 123.2 硬件设计外围电路------------------------------------------------------- 133.2.1 晶振电路、复位电路设计--------------------------------------------- 133.2.2 报警电路设计------------------------------------------------------- 153.2.3 电源电路设计------------------------------------------------------- 153.2.4 信号调制电路设计--------------------------------------------------- 163.2.5 A/D转换电路设计--------------------------------------------------- 173.2.6 外围扩充存储器电路设计--------------------------------------------- 184 系统软件设计------------------------------------------------------------- 194.1 主程序流程图 ---------------------------------------------------------- 194.2 A/D转换模块程序流程图------------------------------------------------- 194.3 按键程序流程图--------------------------------------------------------- 204.4 液晶显示程序流程图----------------------------------------------------- 215 本设计总结与展望--------------------------------------------------------- 226 结束语------------------------------------------------------------------- 23 参考文献----------------------------------------------------- 错误!未定义书签。

酒精测试仪电路设计报告

酒精测试仪电路设计报告

苏州科技学院天平学院传感器原理及工程应用报告课题名称酒精测试仪电路设计姓名学号学院机电工程系专业电子信息工程专业指导教师2013年 11 月26日酒精测试仪电路设计最近的几年以来,我们国家的经济飞速的发展着,家家户户基本上都有了自己的车。

但是随着马路上行驶的车辆的增多,汽车的行驶安全引起了我们大家的关注。

尤其是酒后驾车。

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,酒精测试仪就被用来检测驾驶员体内的酒精含量,来确保驾驶安全。

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。

本课题研究的是一种以气敏传感器为主,监测空气酒精浓度,并具有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,对超过的阈值进行光报警.来提示危害。

一、思路:酒精测试仪要能够应用,就一定要有四个部分。

第一部分是信号取样电路。

通过信号取样电路,我们才能够把酒精浓度这个信号收取进来。

第二部分是信号处理电路。

取进来的信号是一个模拟量,且信号很弱还有干扰,所以我们需要对信号进行模数转换,以及滤波和放大。

第三部分是控制及电路处理部分。

有了信号后,必须经过控制电路控制何时输出多少电压,来使得后面的灯可以亮灭。

第四部分就是驱动显示电路了。

就是灯,以及灯的驱动控制。

只有正确的控制灯的亮灭,才能够知道酒精浓度是否超标,以此才能使酒精测试仪真正的发挥作用。

图(1):总体方案图二、原理:本课题选用的是MQ3型气敏传感器。

其有很高的灵敏度、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。

基于51单片机的酒精浓度检测仪设计应用场景及相关技术

基于51单片机的酒精浓度检测仪设计应用场景及相关技术

基于51单片机的酒精浓度检测仪设计应用场景及相关技术全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:随着社会的不断发展和人们生活水平的提高,人们对饮酒的需求也越来越大。

过量饮酒不仅会对身体造成伤害,还可能危害到自己和他人的安全。

酒精浓度检测仪成为了一种非常重要的仪器,能够有效地检测出饮酒者的血液中的酒精浓度,从而帮助人们避免醉驾等不良行为。

基于51单片机的酒精浓度检测仪是一种高效、准确、可靠的检测仪器,能够有效地帮助人们进行酒精浓度的监测。

其工作原理是通过传感器来检测饮酒者呼出气体中的酒精浓度,并将检测结果显示在LCD屏幕上。

它还可以通过蜂鸣器等方式来进行声音和光线的警告,提醒饮酒者及时停止饮酒或采取其他措施。

这种酒精浓度检测仪在很多场合都有着广泛的应用。

它可以在交通安全领域中得到广泛应用,可以用于检测驾驶者的酒精浓度,从而有效地防止酒后驾驶事故的发生。

它还可以在工地、企业、学校等场所中使用,帮助管理者监测员工、学生等人员的饮酒情况,保证工作和学习场所的安全。

在家庭中也可以用于家庭成员的饮酒监测,起到家庭管理和保护的作用。

基于51单片机的酒精浓度检测仪在设计中需要考虑到很多因素,例如传感器的选用、检测精度、显示屏的设置、报警方式等。

传感器的选用是非常关键的,因为传感器的灵敏度和准确度直接影响到检测仪的准确性。

显示屏的设置也要考虑到用户的使用习惯和便利性,最好能够采用大屏幕液晶显示器,方便用户查看检测结果。

报警方式也要考虑到不同场景下的需求,如在交通安全领域中可以采用声音和光线的双重报警方式。

基于51单片机的酒精浓度检测仪是一种非常实用的检测仪器,具有广泛的应用场景和市场需求。

它不仅可以有效地帮助人们监测酒精浓度,防止醉驾等不良行为的发生,还可以在工作和生活中带来更多的便利和安全保障。

随着科技的不断发展和单片机技术的进步,基于51单片机的酒精浓度检测仪将会在未来得到更广泛的应用和推广。

第二篇示例:酒精浓度检测仪是一种可以测量空气中酒精浓度的设备,通常用于酒驾检测和工业生产中的安全监测。

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

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51单片机酒精浓度测试仪设计与制作毕业设计论文

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。

毕业设计论文基于单片机的酒精探测仪设计 精品

毕业设计论文基于单片机的酒精探测仪设计 精品

摘要机动车驾驶人员“酒后驾车”极易发生道路交通事故,严重危害了道路交通安全和人民生命财产安全。

人饮酒后,酒精通过消化系统被人体吸收,经过血液循环,约有90%的酒精通过肺部呼气排出, 因此测量呼气中的酒精含量,就可判断其醉酒程度。

本探测仪采用酒精气体敏感元件作为探头,由一块集成电路对信号进行放大,并驱动十个发光二极管按信号电压高低依次显示,同时由单片机控制对信号进行模数转换用数码管输出。

对刚饮过酒的人,只要向探头吹一口气,探测仪就能显示出酒精气体的浓度高低。

若把探头靠近酒瓶口,它也能轻而易举地识别出瓶内盛的是白酒还是黄酒,能区分出酒精含量的高低。

关键词:传感器;酒精探测仪;单片机;模-数转换AbstractDriver drives very easy to happen traffic accident after drinking which endanger traffic safety and people safety of life and property seriously. After people drink, the alcohol is absorbed by the human body through the digestive system, through the blood circulation, nearly it have discharge exhaling lung alcohol of 90%. So measure the content of alcohol while exhaling , can judge its drunk degree.This detector adopts the alcohol gas sensitive element conduct to pop one's head , is amplified the signal by an integrated circuit, urge ten LED show sequentially according to signal voltage high or low prices, the Micro Controller Unit controls and changes and exports to the signal with the digital tube moduluses at the same time. To person that drink just, so long as to pop one's head one breath of blowing, detector can demonstrate density high or low prices , alcohol of gas. If pop one's head close to wine bottleneck, it can recognise whom the bottle hold white spirit or yellow rice or millet wine easy too, can distinguish out the level of the content of alcohol .Keywords: Sensor Alcohol detector Micro Controller UnitAnalog to Digital Convert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。

基于单片机的酒精测试仪-毕业论文设计开题报告书

基于单片机的酒精测试仪-毕业论文设计开题报告书

本科毕业设计(论文)开题报告题目:基于单片机的酒精测试仪课题类型:设计□实验研究□论文□学生姓名:学号:指导教师:开题时间:201 年月日开题报告内容与要求一、毕业设计(论文)内容及研究意义(价值)二、毕业设计(论文)研究现状和发展趋势(文献综述)三、毕业设计(论文)研究方案及工作计划(含工作重点与难点及拟采用的途径)四、主要参考文献(不少于10篇,期刊类文献不少于7篇,应有一定数量的外文文献,至少附一篇引用的外文文献(3个页面以上)及其译文)一、毕业设计(论文)内容及研究意义(价值)设计的内容:此次设计是采用8051单片机作为主控芯片,设计一款酒精测试仪,用C 语言编写主控芯片的控制程序,再结合外围电路,使酒精测试仪可键盘输入。

通过酒精浓度的输入,进行响应的电路报警。

研究意义:近年来随着经济迅速发展,人们的生活水平日夜提高。

私家车也越来越多。

各种应酬也越来越多酒这东西贴近了我们的生活。

而酒后驾车也频频发生给人们的生活和生命安全带来了巨大的伤害。

酒后驾驶引起的交通事故是由于司机饮酒过多造成酒精浓度较高。

精神麻痹反应迟钝肢体不受大脑控制。

人体酒精浓度低于一个特定值时就不出现上述症状从而可以避免发生危险。

所以研究一个酒精测试是非常有必要和意义的事。

目前世界上绝大数国家都在使用呼吸酒精测试仪对驾驶员进行现场检测来确定其体内酒精浓度的多少。

确保其生命财产安全。

此外酒精测仪还可以测定某一特定环境下的酒精浓度如酒精生产车间可以避免发生火灾。

二、毕业设计(论文)研究现状和发展趋势(文献综述)研究现状:酒精测试仪的精度关键的一部就是对乙醇的检测。

这就关系到传感器的制造与研发。

目前气体传感器正在向着低功耗,多功能,集成化方向发展。

同时还要增加其可靠性实现元件和应用电路集成化,多功能。

发展MEMS技术。

发展现场适用的变送器和智能化的传感器。

发展趋势:目前对酒精测试的装置有燃料电池型,半导体型,红外线型,气体色谱分析性和比色型五种类型。

测控电路设计--酒精测试仪

测控电路设计--酒精测试仪
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P1.2分别作定时器/计数器2的外部计数输入(P1.0/T2)和时器/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。
引脚号第二功能:
·P3.0 RXD(串行输入)。
·P3.1 TXD(串行输出)。
·P3.2 INT0(外部中断0)。
·P3.3 INT0(外部中断0)。
·P3.4 T0(定时器0外部输入)。
·P3.5 T1(定时器1外部输入)。
·P3.6 WR(外部数据存储器写选通)。
·P3.7 RD(外部数据存储器写选通)。
RST: 复位输入。晶振工作时,RST脚持续2个机器周期高电平将使单片机复位。看门狗计时完成后,RST 脚输出96个晶振周期的高电平。特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRTO位可以使此功能无效。DISRTO默认状态下,复位高电平有效。
酒精测试仪设计
1.设计思路
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、LED显示构成。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。
模数转换采用ADC0804,其工作特性:
工作电压:+5V,即VCC=+5V。
模拟输入电压范围:0~+5V,即0≤Vin≤+5V。
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河南科技2010.8下
学术论

一、引言
近年来,酒后驾车事故以及工厂酒精爆炸等事故屡见不鲜。

为了预防事故的发生,需要对空气中的酒精浓度进行及时检测以及报警,防止事故的发生。

本文采用半导体气体传感器为检测模块,设计了一种能及时
检测酒精浓度的检测仪。

系统地整体框架如图1所示。

图 1 整体框架
由整体框架图分析,设计主要分为三个模块:传感器探测模块、信号采集及处理模块、显示和报警模块。

其中气体传感器采用直热式半导体气体传感器ST-03B,气体传感器与C8051F005相连,而C8051F005的DAC输出电压,作为传感器的偏置电压,C8051F005得到传感器的电压信号,并计算气体浓度和与外部显示器通信。

当气体浓度达到一定值时能够报警。

二、酒精检测仪设计1. 酒精浓度采集。

气体传感器是将气体种类与含量有关的信息转换成电信号输出,常见的气体传感器有半导体气体传感器、接触燃烧式传感器、化学反应式传感器、光干涉式气体传感器、热传导方式等。

半导体气体传感器具有灵敏度高、价格低、构造与电路简单等优点,且酒精是还原性气体,因此综合考虑,本设计使用的是直热式半导体气体传感器ST-03B。

半导体气体传感器是利用半导体材料与气体相接处的时,产生半导体特性(如电导率等化学性质)变化原理,进行检测气体成分或测量气体含量的传感器。

由于该半导体气体传感器是利用一种金属氧化物薄膜制成的阻抗器件,其电阻随着气体含量不同而变化。

气体分子在薄膜表面进行还原反应以引起传感器电导率的变化。

为了消除气体分子达到初始状态就必须发生一次氧化反应。

传感器内的加热器可以加速氧化过程,会使传感器的性能稳定一些。

半导体气体传感器SB-30,具有低功耗,对有机气体有高敏感度,使用寿命长和低成本,应用电路简单的特征。

SB-30的应用电路如图2所示。

基于C8051F005的酒精检测仪设计
西北工业大学 张 恒
摘要:本文以半导体气体传感器为核心,采用C8051F005单片机为处理器,设计了能准确检测气体中酒精的检测仪。

通过对不同酒精浓度的酒品进行实验,可以对不同浓度的酒品进行检测。

此检测仪能用于酒后驾车等场合,具有现实意义。

关键词:
半导体气体传感器 C8051F005 酒精 LabVIEW
图 2 SB-30的应用电路
传感器SB-30的1脚接地,2脚输出,利用C8051F005单片机中的双12位DAC之一D提供0.9V的电压给MAX407,再经过电压跟随器,给传感器的3脚提供0.9V的偏置电压电压。

另外2脚输出接单片机ADC模块,进行A/D转换。

2. 信号采集及处理。

CYGNAL的C8051F005是一种在系统可编程混合信号SOC单片机。

它能够在一个小芯片上实现气体探测监控器的大部分功能。

速度为100ksps片内12位ADC能够实现精确的电压测量,并具有可编程超界检测功能。

片内的可编程PGA可以调节输入电压以弥补传感器特征的变化。

片内的双12位DAC之一可以用来产生激励电压。

C8051F005的信号采集ADC和DAC输出偏置电压模块都只需要通过简单的编程即可实现,因此使用起来十分方便。

检测到传感器的电压信号后,将检测电压值进行处理,将结果在LCD上显示出来,并且,设定一个浓度值,当酒精浓度超过该值时,蜂鸣器报警。

其中ADC的编程设置为:选择模拟通道;配置ADC基准电压;设置中断;数据转换。

若选用基准电压2.43V,那么DAC输出0.9V的电压计算方法为:
12
2.430.921
x
V ×=−, (1)那么计算x =0x 5f 3,直接赋值即DAC 0=0x 5f 3即输出0.9V电压为传感器工作。

3. 实验结果及分析。

硬件电路设计及软件编写完成以后,接下来是将不同浓度的酒品进行实验。

本实验采用了酒精浓度为10的啤酒、汉斯果啤、
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35°、42°和52°白酒、红酒共6钟酒。

实验时,用6个25ml容量烧杯取各种不同酒品15ml,然后将烧杯口靠近气体传感器,上电后待1分钟左右的时间,传感器工作稳定后,测出不同酒品输出电压不同,如表1所示。

表 1 实验数据
数据 酒品
传感器输出电压(V)
汉斯果啤0.1010°啤酒0.2335°白酒0.6542°白酒0.8252°白酒0.98红酒
0.54
从表1实验数据可以得出,酒品的酒精浓度越高,传感器输出电压值越大,因此,检测器可以准确的对不同酒精的酒品进行检测。

还可以通过编程方便灵活地设定报警界限,根据具体的应用场合而定。

为了进一步提高设计的灵活性和应用层次,经过处理后的信号要显示出结果来,由于数据采集卡不带仪器面板,所以要借助计算机强大的图形环境,建立图形化的虚拟面板,完成对仪器的控制、数据分析和显示。

本设计还采用虚拟仪器(LabVIEW)将检测结果在上位机上显示出来。

可以方便今后的进一步应用。

Labview 创建了输出信号的显示模板,如图3所示。

图中显示了传感器的输出电压,并给出了开关控件,当有信号输入时,可以方便看到输出电压信号变化。

三、小结
本设计以半导体气体传感器为酒精感应器,结合增强型单片机C8051F005实现了酒精检测仪的设计。

用不同酒品就行实验,进一步验证了设计的可行性。

在下一步的工作中,从改进实验设备
等方面出发,使其能够应用于更广泛的场合。

图 3 LabVIEW显示传感器检测信号
参考文献:
[1] 王彩红, 王学梅. 酒精检测仪的研制 科技信息(学术研究) [英文刊名] 2008年29期
[2] 高晓平,席彩红,刘国汉. 烧结温度对纳米SnO_2传感器灵敏度的分析研究[J]甘肃科学学报, 2008,(02) .
[3] 刘年丰. 气体传感器测试系统[D]哈尔滨理工大学, 2003 . [4] 潘小青,刘庆成. 气体传感器及其发展[J]东华理工学院学报, 2004,(01) .
[5] 徐乐乐. 新型红外酒精检测仪面世[J]. 安全与健康, 2006, (13) .
[6] R.AndrewRussell,SurveyofRobotie APPlicationforOdor-Sensing Teehnology. TheInternational Journal of Roboties Researeh.Vol.ZO,2001,No.2:144-162
(上接第202页)
计算。

结果见下表
元素Fe Al Ti 波长(nm)259.940396.152334.941检出限(μg/mL)
0.008
0.007
0.007
三、精密度和回收率实验
样品元素
测定值(μg/g)RSD
(n=5)加入量
(μg)回收量
(μg)回收率
气相二氧化硅
Fe
5.61;5.49;5.21;5.70;
5.30
3.8%
20.0
21.06
105.3%
Al
5.15;5.30;5.10;5.42;
5.19
2.5%20.019.8399.15%
Ti 12.4;13.0;12.8;12.5;
12.2
3.6%20.019.8099.0%
四、结语
由以上实验结果可以看出,利用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定气相二氧化硅中的微量铁、铝、钛是可行的,样品测定的相对标准偏差小于5%,样品加标回收率在99.0%—105%,测试准确度高,精密度好,满足分析要求,目前已运用于产品分析。

参考文献:
[1] GB/T20020—2005气相二氧化硅
[2] GB/T14849.4—2009工业硅化学分析方法杂质元素含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱。

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