智能酒驾检测系统
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
6. ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），可直接下载用户程序
8.具有EEPROM功能
7.具有看门狗功能
8.拥有3个16位定时器/计数器。即定时器T0、T1、T2
9.外部中断4路，下降沿中断或低电平触发电路，Power Down模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒
10.通用异步串行口（UART），可用定时器软件实现多个UART
【关键词】酒精检测STC89C52单片机MQ-3传感器
Intelligent alcohol detection system
【Abstract】Relevant state departments in recent years increased the penalties for drunk driving-related, and the first requirement of driving after drinking operating a motor vehicle, at fifteen days detention. Drunk driving into the scope of attention again.What constitutes drunk drivingandhow to detect drunk driving has become the focus of attention. This paper introduces the intelligent STC89C52 microcontroller core drunk driving detection system that uses a single-chip multi-purpose, low price, small footprint advantages of intelligent detection of alcohol concentration, so that accurate detection, intelligent. The intelligent design of drunk driving detection system using STC89C52 processor, using MQ-3 gas-sensing type sensor detects the concentration of alcohol in the gas, the analog signal sent through the MQ-3 through ADC0832 into a digital signal sent to the microcontroller through the SCM data reception post-processing steps such as issuing instructions to the measured signal is displayed on the LCD screen and entered through the alarm limit and do comparison, to determine whether an alarm signal, in order to achieve the intelligent gas detection alcohol concentration. Changing the system using two separate buttons to change the alcohol concentration limit alarm set parameters to control the alcohol concentration limit of intelligent alarm function, to adapt to different environments, different requirements of detection and alarm functions. The design of both hardware and software aspects of STC89C52 from alcohol detection system is designed to do a simple introduction. Software in a simple, smart, easy to debug, easy to operate as a precondition, compiling method using C language. Determine the research direction, the whole system simulation, debugging, welding, hardware debug and functional test, the final results show that the system can achieve the desired objectives, the test results are accurate, easy operation, the system is stable.
2.3 ADC0
ADC0832是一种最高分辨可达256级的8位分辨率、双通道A/D转换芯片，可以满足本设计中测得MQ-3所测数据的模拟量转换要求。芯片转换时间仅为32μS，据有双数据输出可作为数据校验，以减少数据误差，转换速度快且稳定性能强。可以通过DI数据输入端轻易的实现通道功能的选择。独立的芯片设置，使传感器的连接和处理器控制变的更加方便。
智能酒驾检测系统
【摘要】国家相关部门近几年加重了酒后驾车的相关处罚规定，并首次规定饮酒后驾驶营运机动车的，处十五日拘留。酒驾再次进入人们关注的范围内。怎样才算酒驾，怎么检测酒驾成为了人们关注的焦点。本文介绍了以STC89C52单片机为核心的智能酒驾检测系统，它利用了单片机多功能，价格低，占用空间小的优势对酒精浓度实现智能化检测，使之检测准确，智能。本次设计的智能酒驾检测系统采用STC89C52处理器，使用MQ-3气敏型传感器检测气体中酒精浓度，通过MQ-3发出的模拟信号经过ADC0832转化为数字信号送往单片机，经过单片机的数据接收，处理等步骤后发出指令，从而将所测信号显示在LCD屏幕上，并经过和所输入报警上限做对比，决定是否发出报警信号，以此来实现对气体酒精浓度的智能检测。利用两个独立按键更改系统酒精浓度报警上限来更改设置参数，达到智能的控制酒精浓度报警上限的功能，达到适应不同环境，不同要求检测报警的功能。本设计从软硬件两方面对STC89C52在酒精检测系统的设计方案做了简单的介绍。软件方面以简单，智能，便于调试，易操作等为前提，采用C语言的方式编译。确定研究方向后，对整个系统进行仿真，调试，焊接，硬件调试和功能测试，最后结果表明系统可以实现预期目标，测试结果准确，操作便捷，系统运行稳定。
本次设计的智能酒驾检测系统采用stc89c52处理器使用mq3气敏型传感器检测气体中酒精浓度通过mq3发出的模拟信号经过adc0832转化为数字信号送往单片机经过单片机的数据接收处理等步骤后发出指令从而将所测信号显示在lcd屏幕上并经过和所输入报警上限做对比决定是否发出报警信号以此来实现对气体酒精浓度的智能检测
图2MQ-3的灵敏度特性图（温度：20℃、相对湿度：65%、氧气浓度：21%、RL=200kΩ）
图3 MQ-3型气敏元件的温湿度特性图
（Ro:20℃，33%RH条件下，200ppm的乙醇蒸汽中元件电阻。
Rs:不同温度，湿度下，200ppm的乙醇蒸汽中元件电阻。）
图4 MQ-3调理电路原理
MQ-3乙醇气体传感器所测得变化电阻值需要经过调理电路转化为电压，方便后续电路进行数模转换。
1.工作电ห้องสมุดไป่ตู้：5.5V～3.3V（5V单片机）/3.8V～2.0V（3V单片机）
2.工作频率范围：0～40MH，实际工作频率可达48MHz
3.用户应用程序空间为8K字节
4.片上集成512字节RAM
5.通用I/O口（32个），复位后为：P1/P2/P3/P4是准双向口/弱上拉，P0口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为I/O口用时，需加上拉电阻。
图1STC89C52单片机引脚图
2.
根据实际情况，通常检测酒驾均为气体检测，依据呼出气体所含的酒精浓度值，经过计算得出血液中的酒精浓度。然而空气中的气体成分很有可能会影响传感器测量的准确性，为了避免此类情况出现，需要传感器只对酒精气体敏感，其它气体无反应，故选用MQ-3型气敏传感器。
MQ-3型气敏传感器的核心部分的主要成分是二氧化锡的N型半导体微晶烧结层，它对酒精非常的敏感。当酒精分子附着在其表面时，这种N型半导体表面的电子比例就会改变，其表面电阻就会改变，随着气体浓度的增加，电阻值也会相应的变化。因为这种变化是可逆的，所以可以重复使用。通过与其串联的负载电阻RL上的有效电压信号VRL，可以测得传感器表面RS的电阻变化，再经过模块的调理，最终得到电压值，便于A/D转换和数据处理，调理电路原理图见图4。
2.
STC89C52是宏晶科技生产的一种超强抗干扰、高速、低功耗CMOS8位单片机。STC89C52使用经典的MCS-51内核，指代码完全兼容传统的51单片机，并且对功能进行优化，使得成为应用非常广泛的51系列单片机。12时钟/机器周期和6时钟/及其周期可任意选择。图1为STC89C52引脚图。
STC89C52功能特性：
2 设计思路及所用器件简介
本设计研究的是一种以STC89C52单片机为主要核心部件，MQ-3气敏型传感器为主要检测原件，并具有声音和灯光报警，同时利用LCD1602来实时显示当前酒精浓度和设置上线弄的的智能检测系统。所得系统可检测出气体中的酒精浓度值，并显示在LCD屏幕上，同时根据不同环境，不同需求智能的设置酒精浓度的报警上限。操作简单，功能实用，调试维修简便，适用范围广，便于推广。
为了实现对酒驾进行快速的检测，同时提醒酒后驾车人员珍惜他人和自己的生命，拒绝酒驾，需要一种智能的检测酒精浓度的，同时可以显示当前浓度的设备。本论文研究的是用STC89C52单片机作为处理的核心，检测基础的设备采用MQ-3型气敏传感器，ACD0832数模转化器处理信号，监测气体中酒精的浓度值，并将所检测的结果显示到LCD屏幕上，同时能够自由设置酒精浓度报警上限的酒精检测报警系统。酒精检测系统在工厂和生活中也具有十分广阔的前景，例如一些对防火要求比较高但又需要使用酒精的车间，可以使用酒精检测设备检测当前车间内的酒精浓度，防止发生危险。
ADC0832芯片有8条引脚，引脚图见图5，采用双列直插式封装,各引脚功能如下：
负载电阻RL为0.5-200k，加热电压为5v，回路电压10v，传感器输出电压为0-5v。为了使传感器达到稳定的测量状态，每次使用前需要预热3-5分钟。封装好的MQ-3型气敏传感器有6个引脚，4个用于信号取出，2个用于加热电流。MQ-3具有很高的灵敏性，而且性能稳定，使用寿命较长，驱动回路简单，所以MQ-3是非常合适的选择。图2为MQ-3的灵敏度特性图，图3为MQ-3的温湿度特性图，图4为MQ-3调理电路原理图。
【Key words】Alcohol testingSTC89C52microcontrollerMQ-3 sensor
1 引言
酒驾即酒后驾驶。据世界卫生组织出具的一份2008年事故调查报告指出，大约50%左右的交通事故都与酒后驾驶密切相关，同时，车祸致死事故的主要原因大多数都与酒后驾驶有关。在中国，每年由于酒后驾车引发的交通事故达数万起，酒后驾车的危害不堪设想，多少个鲜活的例子摆在我们面前。但是，虽然酒后驾驶事故越来越多，但是酒后驾驶屡见不鲜，迅速已经成为交通事故的第一大“杀手”。为此，2011年，十一届全国人大常委会第十九次会议表决通过了刑法修正案(八)，对刑法相关条款进行了修改、增加，首次将醉酒驾车这种严重危害群众利益的行为规定为犯罪，并于5月1日正式实施。”醉酒驾驶的界定标准为：每100ml血液中的酒精含量高于或等于80mg。2013年，国家相关部门进一步将醉酒后驾驶机动车记12分修改为饮酒后驾驶机动车记12分。酒驾再次被越来越多的人所关注，相关法律法规的细化，处罚加重导致人们开始拒绝酒驾，把控自我，事故率也开始下降。但人们对如何算酒驾，什么程度算酒驾还不甚明了。
8.具有EEPROM功能
7.具有看门狗功能
8.拥有3个16位定时器/计数器。即定时器T0、T1、T2
9.外部中断4路，下降沿中断或低电平触发电路，Power Down模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒
10.通用异步串行口（UART），可用定时器软件实现多个UART
【关键词】酒精检测STC89C52单片机MQ-3传感器
Intelligent alcohol detection system
【Abstract】Relevant state departments in recent years increased the penalties for drunk driving-related, and the first requirement of driving after drinking operating a motor vehicle, at fifteen days detention. Drunk driving into the scope of attention again.What constitutes drunk drivingandhow to detect drunk driving has become the focus of attention. This paper introduces the intelligent STC89C52 microcontroller core drunk driving detection system that uses a single-chip multi-purpose, low price, small footprint advantages of intelligent detection of alcohol concentration, so that accurate detection, intelligent. The intelligent design of drunk driving detection system using STC89C52 processor, using MQ-3 gas-sensing type sensor detects the concentration of alcohol in the gas, the analog signal sent through the MQ-3 through ADC0832 into a digital signal sent to the microcontroller through the SCM data reception post-processing steps such as issuing instructions to the measured signal is displayed on the LCD screen and entered through the alarm limit and do comparison, to determine whether an alarm signal, in order to achieve the intelligent gas detection alcohol concentration. Changing the system using two separate buttons to change the alcohol concentration limit alarm set parameters to control the alcohol concentration limit of intelligent alarm function, to adapt to different environments, different requirements of detection and alarm functions. The design of both hardware and software aspects of STC89C52 from alcohol detection system is designed to do a simple introduction. Software in a simple, smart, easy to debug, easy to operate as a precondition, compiling method using C language. Determine the research direction, the whole system simulation, debugging, welding, hardware debug and functional test, the final results show that the system can achieve the desired objectives, the test results are accurate, easy operation, the system is stable.
2.3 ADC0
ADC0832是一种最高分辨可达256级的8位分辨率、双通道A/D转换芯片，可以满足本设计中测得MQ-3所测数据的模拟量转换要求。芯片转换时间仅为32μS，据有双数据输出可作为数据校验，以减少数据误差，转换速度快且稳定性能强。可以通过DI数据输入端轻易的实现通道功能的选择。独立的芯片设置，使传感器的连接和处理器控制变的更加方便。
智能酒驾检测系统
【摘要】国家相关部门近几年加重了酒后驾车的相关处罚规定，并首次规定饮酒后驾驶营运机动车的，处十五日拘留。酒驾再次进入人们关注的范围内。怎样才算酒驾，怎么检测酒驾成为了人们关注的焦点。本文介绍了以STC89C52单片机为核心的智能酒驾检测系统，它利用了单片机多功能，价格低，占用空间小的优势对酒精浓度实现智能化检测，使之检测准确，智能。本次设计的智能酒驾检测系统采用STC89C52处理器，使用MQ-3气敏型传感器检测气体中酒精浓度，通过MQ-3发出的模拟信号经过ADC0832转化为数字信号送往单片机，经过单片机的数据接收，处理等步骤后发出指令，从而将所测信号显示在LCD屏幕上，并经过和所输入报警上限做对比，决定是否发出报警信号，以此来实现对气体酒精浓度的智能检测。利用两个独立按键更改系统酒精浓度报警上限来更改设置参数，达到智能的控制酒精浓度报警上限的功能，达到适应不同环境，不同要求检测报警的功能。本设计从软硬件两方面对STC89C52在酒精检测系统的设计方案做了简单的介绍。软件方面以简单，智能，便于调试，易操作等为前提，采用C语言的方式编译。确定研究方向后，对整个系统进行仿真，调试，焊接，硬件调试和功能测试，最后结果表明系统可以实现预期目标，测试结果准确，操作便捷，系统运行稳定。
本次设计的智能酒驾检测系统采用stc89c52处理器使用mq3气敏型传感器检测气体中酒精浓度通过mq3发出的模拟信号经过adc0832转化为数字信号送往单片机经过单片机的数据接收处理等步骤后发出指令从而将所测信号显示在lcd屏幕上并经过和所输入报警上限做对比决定是否发出报警信号以此来实现对气体酒精浓度的智能检测
图2MQ-3的灵敏度特性图（温度：20℃、相对湿度：65%、氧气浓度：21%、RL=200kΩ）
图3 MQ-3型气敏元件的温湿度特性图
（Ro:20℃，33%RH条件下，200ppm的乙醇蒸汽中元件电阻。
Rs:不同温度，湿度下，200ppm的乙醇蒸汽中元件电阻。）
图4 MQ-3调理电路原理
MQ-3乙醇气体传感器所测得变化电阻值需要经过调理电路转化为电压，方便后续电路进行数模转换。
1.工作电ห้องสมุดไป่ตู้：5.5V～3.3V（5V单片机）/3.8V～2.0V（3V单片机）
2.工作频率范围：0～40MH，实际工作频率可达48MHz
3.用户应用程序空间为8K字节
4.片上集成512字节RAM
5.通用I/O口（32个），复位后为：P1/P2/P3/P4是准双向口/弱上拉，P0口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为I/O口用时，需加上拉电阻。
图1STC89C52单片机引脚图
2.
根据实际情况，通常检测酒驾均为气体检测，依据呼出气体所含的酒精浓度值，经过计算得出血液中的酒精浓度。然而空气中的气体成分很有可能会影响传感器测量的准确性，为了避免此类情况出现，需要传感器只对酒精气体敏感，其它气体无反应，故选用MQ-3型气敏传感器。
MQ-3型气敏传感器的核心部分的主要成分是二氧化锡的N型半导体微晶烧结层，它对酒精非常的敏感。当酒精分子附着在其表面时，这种N型半导体表面的电子比例就会改变，其表面电阻就会改变，随着气体浓度的增加，电阻值也会相应的变化。因为这种变化是可逆的，所以可以重复使用。通过与其串联的负载电阻RL上的有效电压信号VRL，可以测得传感器表面RS的电阻变化，再经过模块的调理，最终得到电压值，便于A/D转换和数据处理，调理电路原理图见图4。
2.
STC89C52是宏晶科技生产的一种超强抗干扰、高速、低功耗CMOS8位单片机。STC89C52使用经典的MCS-51内核，指代码完全兼容传统的51单片机，并且对功能进行优化，使得成为应用非常广泛的51系列单片机。12时钟/机器周期和6时钟/及其周期可任意选择。图1为STC89C52引脚图。
STC89C52功能特性：
2 设计思路及所用器件简介
本设计研究的是一种以STC89C52单片机为主要核心部件，MQ-3气敏型传感器为主要检测原件，并具有声音和灯光报警，同时利用LCD1602来实时显示当前酒精浓度和设置上线弄的的智能检测系统。所得系统可检测出气体中的酒精浓度值，并显示在LCD屏幕上，同时根据不同环境，不同需求智能的设置酒精浓度的报警上限。操作简单，功能实用，调试维修简便，适用范围广，便于推广。
为了实现对酒驾进行快速的检测，同时提醒酒后驾车人员珍惜他人和自己的生命，拒绝酒驾，需要一种智能的检测酒精浓度的，同时可以显示当前浓度的设备。本论文研究的是用STC89C52单片机作为处理的核心，检测基础的设备采用MQ-3型气敏传感器，ACD0832数模转化器处理信号，监测气体中酒精的浓度值，并将所检测的结果显示到LCD屏幕上，同时能够自由设置酒精浓度报警上限的酒精检测报警系统。酒精检测系统在工厂和生活中也具有十分广阔的前景，例如一些对防火要求比较高但又需要使用酒精的车间，可以使用酒精检测设备检测当前车间内的酒精浓度，防止发生危险。
ADC0832芯片有8条引脚，引脚图见图5，采用双列直插式封装,各引脚功能如下：
负载电阻RL为0.5-200k，加热电压为5v，回路电压10v，传感器输出电压为0-5v。为了使传感器达到稳定的测量状态，每次使用前需要预热3-5分钟。封装好的MQ-3型气敏传感器有6个引脚，4个用于信号取出，2个用于加热电流。MQ-3具有很高的灵敏性，而且性能稳定，使用寿命较长，驱动回路简单，所以MQ-3是非常合适的选择。图2为MQ-3的灵敏度特性图，图3为MQ-3的温湿度特性图，图4为MQ-3调理电路原理图。
【Key words】Alcohol testingSTC89C52microcontrollerMQ-3 sensor
1 引言
酒驾即酒后驾驶。据世界卫生组织出具的一份2008年事故调查报告指出，大约50%左右的交通事故都与酒后驾驶密切相关，同时，车祸致死事故的主要原因大多数都与酒后驾驶有关。在中国，每年由于酒后驾车引发的交通事故达数万起，酒后驾车的危害不堪设想，多少个鲜活的例子摆在我们面前。但是，虽然酒后驾驶事故越来越多，但是酒后驾驶屡见不鲜，迅速已经成为交通事故的第一大“杀手”。为此，2011年，十一届全国人大常委会第十九次会议表决通过了刑法修正案(八)，对刑法相关条款进行了修改、增加，首次将醉酒驾车这种严重危害群众利益的行为规定为犯罪，并于5月1日正式实施。”醉酒驾驶的界定标准为：每100ml血液中的酒精含量高于或等于80mg。2013年，国家相关部门进一步将醉酒后驾驶机动车记12分修改为饮酒后驾驶机动车记12分。酒驾再次被越来越多的人所关注，相关法律法规的细化，处罚加重导致人们开始拒绝酒驾，把控自我，事故率也开始下降。但人们对如何算酒驾，什么程度算酒驾还不甚明了。