项目1 酒精测试仪制作

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酒精测试仪

酒精测试仪设计报告一、设计任务与目的该实验通过气敏传感器对酒精蒸汽的检测产生模电信号，输入LM3914，经过比较，驱动发光二极管发光，以点亮发光二极管的个数来判断酒精浓度。

通过已有元件及电路模块设计电路。

二、设计思路图1 设计结构图三、设计原理3.1传感器的选择MQ-3酒精气敏传感器酒精传感器采用的是MQ3气敏传感器，它对酒精的灵敏度高，可以抵抗汽油、烟雾、水蒸气的干扰，良好的选择性、长期的使用寿命和可靠的稳定性。

是一款适合多种应用的低成本传感器。

3．2电路原理该电路采用干电池供电，并经三端稳压器IC1稳压，输入稳定的5V电电压作为气敏传感器MQ-3和集成电路IC2的共同电源，同时也作为10个共阳极发光二极管的电源。

因此，外部电路就相当简单。

电路原理图如图4所示：图1 酒精探测仪电路原理图敏传感器的输出信号送至IC2的输入端（⑤脚），通过比较放大，驱动发光二极管依次发光。

10个发光二极管按IC2的引脚（⑩，①）次序排成一条，对输入电压作线性10级显示。

输入灵敏度可以通过电位器ＲＰ调节，即对“地”电阻调小时灵敏度下降；反之，灵敏度增加。

IC2的⑥脚与⑦脚互为短接，且串联电阻Ｒ１接地。

改变Ｒ１阻值可以调整发光二极管的显示亮度，当阻值增加时亮度减弱，反之更亮。

IC2的②脚，④脚，⑧脚均接地，③脚，⑨脚接电源+5Ｖ（集成稳压器IC1的输入端）。

分别并联的IC1输入与输出端的电容C1，C2防止杂波干扰，使IC1输出的直流电压保持平稳。

发光二极管集成驱动器LM3914结构图如图所示。

其内部的缓冲放大器最大限度地提高了该集成电路的输入电阻（⑤脚），电压输入信号经过缓冲器（增益为零）同时送到10个电压比较器的相反（－）输入端。

10个电压比较器的同相（+）输入端分别接到10个等值电阻（1k欧）串联回路的10个分压端。

因为与串联回路相接的内部参考电压为1.2Ｖ。

所以相邻分压断之间的电压差为1.2v10=0.12Ｖ。

项目1 酒精测试仪教学设计

项目实施部分
授课日期
任务目标
情感目标
重关键技术难关教学方法相关知识职业意识健康、安全与卫生教材
点点键
任务驱动法电路焊接工艺要求 1、认真阅读工作任务书、分析任务要求的职业意识； 2、积极参与职业工作并进行团队协作的职业意识。 1、遵守实训室安全用电守则和纪律要求； 2、遵守工作现场 6S 管理规定，为以后适应岗位管理要求做好过渡。《传感器技术》电子工业出版社主编：刘文静教学设计多媒体设备 PPT 课件工作任务单产品套件
任务目标
情感目标
重关键技术难关教学方法相关知识职业意识健康、安全与卫生教材
点点键
任务驱动法气敏传感器 1、认真阅读工作任务书、分析任务要求的职业意识； 2、积极参与职业工作并进行团队协作的职业意识。 1、遵守实训室安全用电守则和纪律要求； 2、遵守工作现场 6S 管理规定，为以后适应岗位管理要求做好过渡。《传感器技术》电子工业出版社主编：刘文静教学设计多媒体设备 PPT 课件项目工作任务单产品套件
项目目标
技能目标情感目标重点点
关键技术
难
关键点教学方法相关知识任务驱动法
酒精测试仪分类。 1、熟悉工作任务单，认真接受工作任务、分析任务的职业意识； 2、积极参与职业工作并进行团队协作的职业意识。 1、引导学生保持良好的精神状态投入学习和生活； 2、遵守 6S 管理规定，为以后适应岗位管理要求做好过渡。《传感器技术》电子工业出版社主编：刘文静教学设计多媒体设备 PPT 课件项目工作任务单
项目背景项目实施过程项目说明项目引入
8’
35
变化量。集成芯片 LM3914 作为执行机构来驱动 LED。LED 显示器由 10 个发光二极管构成，酒精浓度越大，点亮的二极管越多。通过完成该项目的工作任务，学习传感器的基本知识，并使用气敏传感元件。 1、酒精测试仪工作过程； 2、酒精测试仪制作所需的核心元器件。

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。

酒精测试仪项目设计报告

四川工程职业技术学院毕业综合实践项目设计报告基于单片机的酒精浓度检测仪专业：计算计应用技术（IT制造与售后服务）姓名：周姣、龙俊江指导老师：***目录一、前言 (3)二、酒精测试仪总体方案设计 (3)2.1 酒精浓度检测仪设计要求分析 (3)2.2 酒精浓度检测仪设计方案 (3)三、硬件设计 (4)3.1 传感器的选择 (4)3.2 A/D转换电路 (5)3.2.1 ADC0809的结构及转换原理 (6)3.2.2 ADC0809连线图 (7)3.3 89C51单片机系统 (7)3.3.1 单片机片内结构 (7)3.3.2 89C51芯片介绍 (8)3.3.2 晶振电路和复位电路 (9)3.4 LCD1602液晶显示电路 (11)3.5键盘电路 (11)3.6报警电路 (12)3.6.1 灯光提示电路 (12)3.6.2 声音报警电路 (12)四、软件设计 (13)4.1主程序框图 (13)4.2 数据采集子程序程序框图 (14)酒精浓度检测仪的设计一、前言本课题分为两部分：硬件设计部分和软件设计部分。

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、LCD液晶显示电路，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、酒精测试仪总体方案设计2.1 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。

酒精测试仪项目报告

实验项目报告项目名称：酒精测试仪实验组成员：张xx 李xx 杨xx 陆x 班级：11自动化x班一、实验项目名称：酒精测试仪二、实验目的：1、能利用书籍和网络获取当前流行相关资料和电子元器件的信息；2．能够读懂电子产品电路原理图，正确识别电子元器件；3．初步具备电子电路PCB设计和制作的能力；4．具备电子产品样机焊接技能；5．具备典型故障的分析、判断能力；6．对电子产品的样品进行质量检测并编写报告，形成相关技术文档；包括原理图、使用说明、元件清单、进程表、调试过程描述。

7．具备团结协作、耐心细致的职业素质。

三、实验工具：序号工具数量1 电烙铁1台2 焊锡丝1卷3 万能表1台4 导线若干5 酒精气体500ml6 稳压电流一台四、实验原件清单：序号元件名代号规格数量1 传感器RQ1 酒精气体传感器MQ3 12 发光二极管LED1 -5 绿色 5 LED6 -9 红色 43 三极管VT1 S8550 14 电阻R1 1.8KΩ 1 R2 300Ω 1 R3 2.7KΩ 1 R4 3.9KΩ 15 电位器RP 20KΩ 16 芯片IC1 LM3914 17 蜂鸣器FM1 18 基板万能焊接板 1五、实验原理：1、工作原理：设计采用5V电源供电，前端MQ3型酒精气体浓度传感器，利用电阻分压电路将酒精浓度由电阻量化为电压量，在通过驱动芯片LM3914按照电压的大小驱动输出相应的发光管，当达到一定的阀值时蜂鸣器被触发，发出警声。

2、实验原理图：VCC六、实验过程：1、实验任务：1)、所需元件的采购;2)、根据实验原理图，在万能板上布线并焊接元件；3)、调试电路；4)、写实验项目报告；2、任务分工及其工作过程：1）、陆xx：任务1（所需元件的采购）工作过程：由于已经有发光二极管（红LED1-5，绿LED6-9）、电阻（R1-4）、三极管S8550、基板，所以需要购买的有酒精气体传感器MQ3、芯片LM3914、电位器、蜂鸣器。

酒精测试仪总体方案设计

酒精测试仪总体方案设计一、要求1.1、基本要求（1）使用乙醇传感器检测酒精浓度。

（2）当酒精浓度高于35mg/100ml时用绿色指示灯提示饮酒。

（3）当酒精浓度高于80mg/100ml时用绿色指示灯熄灭红色指示灯点亮并响蜂鸣器报警提示醉酒。

1.2、发挥部分（1）利用单片机进行控制。

（2）通过LCD或者数码管进行显示当前酒精浓度。

（3）通过按键能够修改饮酒或醉酒标准。

二、酒精浓度检测仪设计方案2.1 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｡(3)从便携式的角度出发,系统成功使用了数码管显示器以及小键盘｡由单片机系统控制键盘和LED显示来实现人机交互操作,界面友好｡(4)软件设计简单易懂｡2.2 酒精浓度检测仪设计方案设计时,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显示,4*4键盘,报警电路等｡其总体框图如图2-1所示｡图2-1系统设计方框图单片机酒精浓度测试仪用MQ3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4个数码管显示当前数据,数码管分别用4个74LS47锁存器控制段选和位选｡三、酒精测试仪的硬件设计3.1 单片机模块电路的设计本硬件由五部分组成:单片机模块,模数转换模块,酒精传感器模块｡本系统由单片机AT89C51控制,其直接控制三个模块:数转换模块将酒精传感器采集到模拟电压信号转换成输送到单片机控制处理,LCD显示模块可以将经过单片机处理过的酒精气体浓度的具体量化值显示｡单片机是一种集成电路芯片,采用超大规模技术把具有数据处理能力(如算术运算,逻辑运算､数据传送､中断处理)的微处理器(CPU),随机存取数据存储器(RAM),只读程序存储器(ROM),输入输出电路(I/O口),可能还包括定时计数器,串行通信口(SCI),显示驱动电路(LCD或LED驱动电路),脉宽调制电路(PWM),模拟多路转换器及A/D转换器等电路集成到一块单块芯片上,构成一个虽小然而完善的计算机系统｡这些电路能在软件的控制下准确､迅速､高效地完成程序设计者事先规定的任务｡3.1.1 单片机片内结构51单片机的片内结构如图3-1所示｡它把那些作为控制应用所必需的基本内容都集成在一个尺寸有限的集成电路芯片上｡按功能划分,它有如下功能部件组成:（1）微处理器(CPU)｡（2）数据存储器(RAM)｡（3）程序存储器(ROM/EPROM)｡（4）4个8位并行I/O口(P0口､P1口､P2口､P3口)｡（5）一个串行口｡（6）2个16位定时器､计数器｡（7）中断系统｡（8）特殊功能寄存器(SFR)｡图3-1系统硬件设计原理图3.1.2单片机的选择AT89S51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｡掌握MCS-51单片机,应首先了解MCS-51的引脚,熟悉并牢记各引脚的功能,MCS-51系列中各种型号芯片的引脚是互相兼容的｡制作工艺为HMOS的MCS-51的单片机都采用40只引脚的双列直插封装方式,如图3-2所示｡P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RST(TXD) P3.1 (INT0) P3.2 (INT1) P3.3 T0 P3.4 T1 P3.5 (WR) P3.6 (RD) P3.7XTAL1XTAL2GNDVccP0.0 (AD0)P0.1 (AD1)P0.2 (AD2)P0.3 (AD3)P0.4 (AD4)P0.5 (AD5)P0.6 (AD6)P0.7 (AD7)EA/VPPPSENP2.7 (A15)P2.6 (A14)P2.5 (A13)P2.4 (A12)P2.3 (A11)P2.2 (A10)P2.1 (A9)P2.0 (A8) PDIP(RXD) P3.0ALE/PROG图3-2 AT89C51芯片管脚图40只引脚按其功能来分,可分为如下3类:(1)电源及时钟引脚:Vcc､Vss､XTAL1､XTAL2｡电源引脚接入单片机的工作电源｡Vcc接+5V电源,Vss接地｡时钟引脚XTAL1､XTAL2外接晶体与片内的反相放大器构成了1个晶体振荡器,它为单片机提供了时钟控制信号｡2个时钟引脚也可外接独立的晶体振荡器｡XTAL1接外部的一个引脚｡该引脚内部是一个反相放大器的输入端｡这个反相放大器构成了片内振荡器｡如果采用外接晶体振荡器时,此引脚接地｡XTAL2接外部晶体的另一端,在该引脚内部接至内部反相放大器的输出端｡若采用外部时钟振荡器时,该引脚接受时钟振荡器的信号,即把此信号直接接到内部时钟发生器的输入端｡(2)控制引脚:PSEN､ALE､EA､RESET(RST)｡此类引脚提供控制信号,有的还具有复用功能｡①RST/VPD引脚:RESET(RST)是复位信号输入端,高电平有效｡当单片机运行时,在此引脚加上持续时间大于2个机器周期(24个振荡周期)的高电平时,就可以完成复位操作｡在单片机工作时,此引脚应为≤0.5V低电平｡VPD为本引脚的第二功能,即备用电源的输入｡当主电源发生故障,降低到某一规定值的低电平时,将+5V电源自动接入RST端,为内部RAM提供备用电源,以保证片内RAM的信息不丢失,从而使单片机在复位后能正常进行｡② ALE/PROG引脚:ALE引脚输出为地址锁存允许信号,当单片机上电正常工作后ALE引脚不断输出正脉冲信号｡当单片机访问外部存储器时,ALE输出信号的负跳沿用于单片机发出的低8位地址经外部锁存器锁存的锁存控制信号｡即使不访问外部锁存器,ALE端仍有正脉冲信号输出,此频率为时钟振荡器频率的1/6｡PROG为该引脚的第二功能｡在对片内EPROM型单片机编程写入时,此引脚作为编程脉冲输入端｡③PSEN引脚:程序存储器允许输出控制端｡在单片机访问外部程序存储器时,此引脚输出脉冲负跳沿作为读外部程序存储器的选通信号｡此引脚接外部程序存储器的OE(输出允许端)｡④EA/VPP引脚:EA功能为片内程序存储器选择控制端｡当EA引脚为高电平时,单片机访问片内程序存储器,但在PC值超过0FFFH时,即超出片内程序存储器的4KB地址范围时将自动转向执行外部程序存储器内的程序｡当EA引脚为低时,单片机只访问外部程序存储器,不论是否有内部程序存储器｡(3)I/O口引脚:P0､P1､P2､P3,为四个8位I/O口的外部引脚｡P0口､P1口､P2口､P3口是3个8位准双向的I/O口,各口线在片内均有固定的上拉电阻｡当这3个准双向I/O口作输入口使用时,要向该口先写1,另外准双向口I/O口无高阻的“浮空”状态｡由于单片机具有体积小､质量轻､价格便宜､耗电少等突出特点,所以本系统采用89C51单片机,硬件设计电路图如图1所示｡89C51内部有4KB的EPROM,128字节的RAM,所以一般都要根据所需存储容量的大小来扩展ROM和RAM ｡本电路EA接高电平,没有扩展片外ROM和RAM｡MCS单片机都采用40引脚的双列直插封装方式｡40条引脚说明如下:主电源引脚Vss和Vcc(1)Vss接地(2)Vcc正常操作时为+5伏电源外接晶振引脚XTAL1和XTAL2(1)XTAL1内部振荡电路反相放大器的输入端,是外接晶体的一个引脚｡当采用外部振荡器时,此引脚接地｡(2)XTAL2内部振荡电路反相放大器的输出端｡是外接晶体的另一端｡当采用外部振荡器时,此引脚接外部振荡源｡控制或与其它电源复用引脚RST/VPD,ALE/和/Vpp(1)RST/VPD 当振荡器运行时,在此引脚上出现两个机器周期的高电平(由低到高跳变),将使单片机复位在Vcc掉电期间,此引脚可接下图8051引脚排列图上备用电源,由VPD向内部提供备用电源,以保持内部RAM中的数据｡(2) ALE/正常操作时为ALE功能(允许地址锁存)提供把地址的低字节锁存到外部锁存器,ALE 引脚以不变的频率(振荡器频率的)周期性地发出正脉冲信号｡因此,它可用作对外输出的时钟,或用于定时目的｡但要注意,每当访问外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲,ALE 端可以驱动(吸收或输出电流)八个LSTTL 电路｡对于EPROM型单片机,在EPROM编程期间,此引脚接收编程脉冲(功能)｡(3)外部程序存储器读选通信号输出端,在从外部程序存储取指令(或数据)期间, 在每个机器周期内两次有效, 同样可以驱动八LSTTL输入｡(4)/Vpp ､/Vpp为内部程序存储器和外部程序存储器选择端｡当 /Vpp为高电平时,访问内部程序存储器,当/Vpp为低电平时,则访问外部程序存储器｡对于EPROM型单片机,在EPROM编程期间,此引脚上加21伏EPROM编程电源(Vpp)｡输入/输出引脚P0.0 - P0.7,P1.0 - P1.7,P2.0 - P2.7,P3.0 - P3.7｡(1)P0口(P0.0 - P0.7)是一个8位漏极开路型双向I/O口,在访问外部存储器时,它是分时传送的低字节地址和数据总线,P0口能以吸收电流的方式驱动八个LSTTL负载｡(2)P1口(P1.0 - P1.7)是一个带有内部提升电阻的8位准双向I/O口｡能驱动(吸收或输出电流)四个LSTTL负载｡(3)P2口(P2.0 - P2.7)是一个带有内部提升电阻的8位准双向I/O口,在访问外部存储器时,它输出高8位地址｡P2口可以驱动(吸收或输出电流)四个LSTTL负载｡(4)P3口(P3.0 - P3.7)是一个带有内部提升电阻的8位准双向I/O口｡能驱动(吸收或输出电流)四个LSTTL负载｡3.1.3单片机最小系统的实现单片机主要擅长系统控制,而不适合做复杂的数据处理,在设计单片机最小系统时通常选用AT89C5l､AT89C52､AT89S51､AT89S52(S系列芯片支持ISP功能)等型号的8位DIP-40封装的单片机作为MCU,一个典型的单片机最小系统一般由时钟电路､复位电路､键盘电路､显示电路部分组成,有时也外扩片外RAM 和ROM以及外部扩展接口等电路｡3.1.3.1系统时钟电路单片机内部具有一个高增益反相放大器,用于构成振荡器｡通常在引脚XTALl和XTAL2跨接石英晶体和两个补偿电容构成自激振荡器,系统时钟电路结构如图2所示,可以根据情况选择6MHz､8MHz或12MHz等频率的石英晶体,补偿电容通常选择20-30pF左右的瓷片电容｡3.1.3.2复位电路单片机小系统采用上电自动复位和手动按键复位两种方式实现系统的复位操作｡上电复位要求接通电源后,自动实现复位操作｡手动复位要求在电源接通的条件下,在单片机运行期间,用按钮开关操作使单片机复位｡上电自动复位通过电容C3充电来实现｡手动按键复位是通过按键将电阻R2与VCC接通来实现｡3.1.3.3键盘电路系统利用P1口的P1.0-P1.3设置了4个独立按键S2~S5,当键按下时,P1口相应的引脚置为低电平,且与此键相连的发光二极管点亮｡此外,通过8279键盘显示控制芯片还可以扩展编码键盘和显示,利用8279扩展的一个2×8=16键编码键盘及 8个LED电路｡3.1.3.4显示电路系统设置了8个共阳极LED数码管LED1-LED2,单片机P0口提供段码信号,低电平有效,P0口输出端通过限流电阻R00~R07与数码管的段码数据线相连,用来送出LED数码管的段码数据信号｡单片机P2口提供位选信号,当P2口某位输出低电平时,与此相连的开关三极管导通,对应的数码管点亮,使用三极管用来增强信号的驱动能力｡此外,为了扩展LCD显示,系统设置了两个LCD 接口,如图7,一个用于40点矩阵LCD显示,一个用于128×64点阵式LCD 显示｡3.2酒精传感器模块的选择与设计3.2.1气敏传感器工作原理气敏电阻是一种半导体敏感器件,它是利用气体的吸附而使半导体本身的电导率发生变化这一机理来进行检测的｡人们发现某些氧化物半导体材料如SnO2､ZnO､Fe2O3､MgO､NiO､BaTiO3等都具有气敏效应｡气敏传感器是一种检测特定气体的传感器｡它主要包括半导体气敏传感器､接触燃烧式气敏传感器和电化学气敏传感器等,其中用的最多的是半导体气敏传感器｡它的应用主要有:一氧化碳气体的检测､瓦斯气体的检测､煤气的检测､氟利昂(R11､R12)的检测､呼气中乙醇的检测､人体口腔口臭的检测等等｡它将气体种类及其与浓度有关的信息转换成电信号,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,从而可以进行检测､监控､报警;还可以通过接口电路与计算机组成自动检测､控制和报警系统｡半导体气敏传感器对于低浓度气体具有很高的灵敏度,具有嗅觉功能,能自动检测瓦斯浓度｡一旦瓦斯超限,气敏传感器即可自动报警,然后采取先抽后采的原则,即可防止瓦斯爆炸事故的发生｡半导体气敏传感器是利用待测气体在半导体表面的氧化和还原反应导致敏感元件阻值变化来检测气体的种类和浓度的｡当半导体器件被加热到稳定状态,在气体接触半导体表面而被吸附时,被吸附的分子首先在表面自由扩散,失去运动能量,一部分分子被蒸发掉,另一部分残留分子产生热分解而固定在吸附处时,如果半导体的功函数大于吸附分子的离解能,吸附分子将向器件释放电子,而形成正离子吸附｡如H2､CO､碳氢化合物等,被称为还原型气体｡当还原型气体吸附到N型半导体上时,载流子增多,使半导体电阻值下降｡3.2.2气敏传感器简介气敏传感器是酒精检测系统的核心,通常安装在探测头内｡从本质上讲气敏传感器是一种将某种气体的体积分数转化成对应电信号的转换器｡探测头通过气敏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的测量｡目前普遍使用的气敏传感器有燃料电池型(电化学型)和半导体型两种｡他们能够制造便携型呼气酒精浓度测试器,适合于现场使用｡与半导体传感器相比,燃料电池酒精传感器具有稳定性好､精度高､抗干扰性好等优点｡由于燃料电池酒精传感器的结构要求很精密,制造难度大,目前世界上只有美国､德国､英国等少数几个国家能够生产｡本测试器采用MQK2酒精浓度传感器,检测人体呼出气体中酒精浓度并且输出电压信号｡MQK2酒精浓度传感器主要由气敏元件和电阻丝组成, MQK2传感器外接+5V电压时,能将电阻丝加热到270℃~300℃｡,电路将MQK2传感器的阻值变化转化成输出电压的变化,从而可以通过A/D转换成数字量供单片机处理｡根据分析,乙醇浓度增加时元件电阻R减小反之异亦反,所以呼出气体中的气态乙醇逐渐扩散后元件电阻R敏感的变化｡在应用方面,目前最广泛的是可燃性气体气敏元件传感器,已普及应用于气体泄漏检测和监控,从工厂企业到居民家庭,应用十分广泛｡一是气体传感器向低功耗､多功能､集成化方向发展国外气体传感器发展很快｡二是增强可靠性,实现元件和应用电路集成化,多功能化,发展MEMS技术,发展现场适用的变送器和智能型传感器｡3.2.3 气体传感器向低功耗､多功能､集成化方向发展国外气体传感器发展很快,一方面是由于人们安全意识增强,对环境安全性和生活舒适性要求提高;另一方面是由于传感器市场增长受到政府安全法规的推动｡因此,国外气体传感器技术得到了较快发展,据有关统计猜测,美国1996年—2002年气体传感器年均增长率为(27~30)%｡目前,气体传感器的发展趋势集中表现为:一是提高灵敏度和工作性能,降低功耗和成本,缩小尺寸,简化电路,与应用整机相结合,这也是气体传感器一直追求的目标｡如日本费加罗公司推出了检测(0.1~10)×10-6硫化氢低功耗气体传感器,美国IST提供了寿命达10年以上的气体传感器,美国FirstAlert公司推出了生物模拟型(光化反应型)低功耗CO气体传感器等｡二是增强可靠性,实现元件和应用电路集成化,多功能化,发展MEMS技术,发展现场适用的变送器和智能型传感器｡如美国GeneralMonitors公司在传感器中嵌入微处理器,使气体传感器具有控制校准和监视故障状况功能,实现了智能化;还有前已涉及的美国IST 公司的具有微处理器的“MegaGas”传感器实现了智能化､多功能化｡3.2.4传感器的选择传感器千差万别,即便对于相同种类的测定量也可采用不同工作原理的传感器,因此,要根据需要选用最适宜的传感器｡(1)测量条件如果误选传感器,就会降低系统的可靠性｡为此,要从系统总体考虑,明确使用的目的以及采用传感器的必要性,绝对不要采用不适宜的传感器与不必要的传感器｡测量条件列举如下,即测量目的,测量量的选定,测量的范围,输入信号的带宽,要求的精度,测量所需要的时间,过输入发生的频繁程度｡(2) 传感器的性能选用传感器时,要考虑传感器的下述性能,即精度,稳定性,响应速度,模拟信号或者数字信号,输出量及其电平,被测对象特性的影响,校准周期,过输人保护｡(3) 传感器的使用条件传感器的使用条件即为设置的场所,环境(湿度､温度､振动等),测量的时间,与显示器之间的信号传输距离,与外设的连接方式,供电电源容量｡根据被检测气体的不同,气敏传感器可分为以下三类:(1)可燃性气体气敏传感器｡目前该类气敏传感器需求量最大,包含各种无机和有机类气体检测,主要用于抽油烟机､泄露报警器和空气清新剂等方面,并已经形成生产规模,在油田､矿区､化工､企业及家庭等生产和生活领域广泛用作气体泄露报普,特别是用于家庭气体泄露报警,需求量不断增加,使该类传感器有着广泛的发展空间｡(2)CO和H2气敏传感器｡CO气敏元件可用于工业生产､环保､汽车､家庭等CO泄露和不完全燃烧检测报警;H2气敏元件除应用于工业等领域外,主要用于家庭管道煤气泄露报警｡由于我国管道煤气中H2含量很高,而氢敏元件较氧化碳元件价格低,灵敏度高,因此,用氢敏元件做城市管道煤气泄露报警更为适宜｡(3)毒性气体传感器｡毒性气体传感器又称为环境有毒有害气体传感器,主要用于检测烟气､尾气､废气等环境污染气体,虽然SnO2气敏传感器对CO,H2S等有毒有害气体敏感,但应用最多的仍是电解式化学传感器｡传感器的分类方式有很多种,以上是根据被检测气体的性质进行的分类,也有根据元件的物理特性进行分类的｡一个新型的气体检测系统应该包括:(1)基于一种或几种传感技术的气体传感器｡(2)组合了气体传感器和采样调理电路的探头｡(3)配有人机接口软件的中心监测和控制系统｡(4)在一些应用中,与其它安全系统和仪器的接口｡本设计中的酒精气体传感器采用河南汉威电子有限公司的MQ-3型,它属于MQ系列气敏元件的一种｡如图3-3所示:图3-3 MQ-3外形特点:检测范围为10ppm~2000ppm ;灵敏度高,输出信号为伏特级;响应速度快,小于10秒;功耗小于0.75W,尺寸:D17*H10｡MQ-3型气敏传感器的敏感部分是由金属氧化物(二氧化锡)的N型半导体微晶烧结层构成｡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｡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｡考虑到周围空气中的气体成分可能影响传感器测量的准确性,所以传感器只能对酒精气体敏感,对其他气体不敏感,故选用MQ-3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｡MQ-3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｡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值的变化｡传感器的表面电阻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输出面获得的｡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｡MQ-3型气敏传感器的结构和外形､标准回路､传感器阻值变化率与酒精浓度､外界温度的关系图如图3-4所示｡图3-4 MQ3 原理图MQ-3的灵敏度特性曲线如图3-5所示:灵敏度特性曲线图3-5灵敏度特性曲线3.2.5 MQ-3的检测如图 3-6所示,当电源开关S断开时,传感器加热电流为零,实测A,B之间电阻>20M欧｡S接通,则f,f之间电流由开始时155mA降至153mA而稳定｡加热开始几秒钟后A,B之间电阻迅速下降至1M欧以下,然后又逐渐上升至20M欧以上后并保持着｡此时如果将内盛酒精棉花的小瓶瓶口靠近传感器,我们立即可以看到数字万用表显示值马上由原来大于20M欧降至1M欧以下｡移开小瓶过15-40s 后,A,B之间电阻恢复至大于20M欧｡这种反应可以重复试验,但要注意使空气恢复到洁净状态｡图3-6 MQ-3检测图3.3酒精传感器的工作原理3.3.1传感器性能分析QM3气体传感器的敏感材料是金属氧化物,最具代表性的是SnO2｡金属氧化物晶体如SnO2在空气中被加热到一定高的温度时,氧被吸附在的带一个负电荷的晶体表面｡然后,晶体表面的供与电子被转移到吸附的氧上,结果在一个空间电荷层留下正电荷｡这样,表面势能形成一个势垒,从而阻碍电子流动｡在传感器的内部,电流流过SnO2微晶的结合部位(晶粒边界)｡在晶粒边界,吸附的氧形成一个势垒阻止载流子自由移动,传感器的电阻即缘于这种势垒｡还原性气体出现时,带有负电荷的氧的表面浓度降低,导致晶粒边界的势垒降低｡降低了的势垒使传感器的阻值减小了｡传感器阻值和还原性气体浓度之间的关系可由下面的一定范围气体浓度方程表示:Rs=A[C]-α这里:Rs=传感器电阻 A=常数 [C]=气体浓度α=Rs曲线的斜率费加罗气体传感器的气敏素子,使用在清洁空气中电导率低的SnO2｡当存在检知对象气体时,传感器的电导率随空气中气体浓度增加而增大｡使用简单的电路即可将电导率的变化,转换为与该气体浓度相对应的输出信号｡TGS822 传感器对酒精､有机溶剂灵敏度高,在酒精检测器等方面得到广泛使用｡相同特性的 TGS823,采用了陶瓷底座,可以在200℃的高温气氛中使用｡表3-1 QM3性能参数一览表。

酒精测试仪设计说明书

简易酒精测试仪设计1绪论1.1课题的背景和目的在信息技术急速发展的今天，计算机科学日新月异。

而单片机作为计算机科学的一个分支，在微机控制领域得到长足的发展。

随着单片机的发展与科学技术的提高，单片机已经成为人类生产生活中不可缺少的工具。

现在，单片机的应用已经渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。

导弹的导航装置、飞机上各种仪表的控制、计算机的网络通讯与数据传输、工业自动化过程的实时控制和数据处理、广泛使用的各种智能IC卡、民用豪华轿车的安全保障系统、录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机，更不用说自动控制的机器人、智能仪表、医疗器械了。

单片机要解决的问题多数是仍是老问题，新颖之处是比以前用较少的元件。

尤其是设计逻辑关系复杂的控制系统，过去用通用的逻辑门集成电路芯片将需要几十片甚至上百片，而现在只用几片就能够实现，而且方便灵活，做设计修改或改动功能时，只消改写软件原文件重写芯片，免去了在硬件线路上大动干戈的苦差事。

大连减少芯片个数主要是靠单片机的可编程性和高度集成化。

使开发周期更短，制造成本更低，用电更省和可靠性更高。

要求用各种逻辑门芯片实现的逻辑电路，可以用一片单片机芯片加上相应的控制软件就可以实现领域。

该次的毕业设计课题是基于单片机基础上的酒精测试仪设计。

利用单片机实现酒精测试仪的检测过程，主要包括测量和显示单元，传感器将测试环境中的酒精浓度转换成电信号，经过放大、A/D转换后送入单片机处理，单片机将酒精浓度信息转换成十进制数，查表获得对应的数码显示代码，并送到LED数码显示管上显示。

1.2 国内外研究现状及前景展望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。

酒精浓度监测仪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的空气酒精浓度监测仪。

《传感器与测控技术》酒精测试仪的制作与调试实验一

1.实物图
2.实验数据
(1)经测量调试发现当酒精浓度越高，芯片LM3914的5脚电压越大.(2)5脚芯片的电压值，可以随着调节RP1阻值变动。
(3)随着浓度的增高，发光二极管的灯从左往右依次被点亮。
4.实验总结：
本次实验让我学到了很多的知识，也让我更深一步的了解到了各种器件的使用，更大大的，还把LED的正负搞反，导致灯坏了，最后经过细心的检查，才及时纠正过来，完成了本次实验。我们只有不断的在实验中发现错误，才会有更多的进步，更能培养自己一个纠错、动手能力。
《传感器与测控技术》酒精测试仪的制作与调试实验
实验名称：酒精测试仪的制作与调试
实验设备：电烙铁、电路板、各电子元器件
实验目的：
实验原理及内容：
酒精测试仪的电路原理图如图4-35所示，在工作时，加热回路采用5V电压供电，MQ-3型气敏传感器，R1和RP1构成测试回路，当酒精浓度增加时，气敏传感器的内阻阻值将会迅速降低，测试回路的输出电压增加。输出电压送到芯片LM3914的5脚，即芯片内部各个比较器比较后输出低电平的数量越多，被点亮的发光二极管数量就越多。本酒测试仪用不同颜色的发光二极管表示浓度大小，随着酒精浓度的增加。发光二极管依次从左到右被点亮，绿色指示灯模拟酒精浓度未超标，红色二极管点亮表示浓度超标，并且点亮的数量越多表示超标之越大。

酒后驾车测试仪

目录1 引言 ......................... 错误！未定义书签。

1.1课题的背景和意义......... 错误！未定义书签。

1.2本论文主要工作 (1)2 总体设计方案 (2)2.1酒后驾车测试仪整体结构设计 (2)2.2硬件设计及功能概述 (2)2.3硬件电路设计 (3)2.4各功能模块的设计 (4)2.4.1 单片机的选择 (4)2.4.2 ADC的选择 (5)2.4.3 气体传感器的选择 (7)2.4.4 键盘、报警及显示电路 (11)2.5 软件部分设计............. 错误！未定义书签。

2.5.1 主程序设计流程图.... 错误！未定义书签。

2.5.2 INT0输入捕获中断流程图错误！未定义书签。

2.5.3 1602LCD初始化流程图.错误！未定义书签。

3 总结与展望 ................... 错误！未定义书签。

参考文献 ....................... 错误！未定义书签。

附图：酒精测试仪总电路图 .. (18)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。

酒精测试仪的设计与制作

设计要求
1、通过酒精传感器检测酒精浓度
2、酒精浓度通过液晶LCD1602显示（或者
通过数码管、LCD12864） 3、利பைடு நூலகம்ADC0832进行对酒精传感器的电压信号进行转化 4、通过按键进行浓度设置
按键的要求
“酒精测试仪”的按键定义如下： K1：设置键，按下按键设置报警浓度 K2：增大键，增大报警值 K3：减小键，减小报警值 K4：确认键/检测键，设置完按下确认键设置生效，按下检测键进行酒精浓度检测。
主要器件
酒精传感器
酒精传感器所使用的气敏材料是在清洁空气
中电导率较低的二氧化锡(SnO2)。当传感器所处环境中存在酒精气体时，传感器的电导率随空气中酒精浓度的增加而增大。使用简单的电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号。

ADC0832 8位分辨率；双通道A/D转换；输入输出电平与TTL/CMOS相兼容； 5V电源供电时输入电压在0~5V之间；工作频率为250KHZ，转换时间为32μS；一般功耗仅为15mW； 8P、14P—DIP（双列直插）、PICC 多种封装；商用级芯片温宽为0°C to +70°C，工业级芯片温宽为−40°C to +85°C；
参考资料
1、两篇酒精测试仪的论文
2、酒精测试仪的仿真图 3、酒精测试仪的相关程序 4、ADC0832中文文档
仿真参考
其它仿真参考
1、/thread-14257-1-
1.html
实物图
酒精测试仪的设计与制作
酒精测试仪的原理简介
“酒精测试仪”的电路主要由89S52单片机，
酒精浓度检测电路、ADC0832 A/D转换器、显示电路、键盘和电源电路组成。酒精浓度信号经过酒精检测电路转化为模拟电压信号传输到A/D转换器转化为数字信号，再传输到单片进行处理：根据酒精浓度的的不同和按键指令控制浓度显示和其它相应动作。

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。

酒精测试仪实验报告

广东松山职业技术学院实验（实训）报告课程（课题）传感器技术基础与应用实训实验（实训）项目酒精测试仪项目报告系别电气工程系班级自动化班姓名注：实验报告内容包括：1、实验前期准备（实验零件、仪器、设备、原理）2、实验目的、要求；3、实验步骤；4、结果一、酒精测试仪制作前期准备A、实验零器件：电烙铁、烙铁台、锡、松香、MQ3、电阻、发光二极管、LM3914芯片、8550三极管、蜂鸣器、电位器、排针、单面覆铜板、导线B、零件：MQ37.5元1LM3914芯片1.5元1发光二极管0.1元9电阻0.1元*4蜂鸣器0.5元*18550三极管0.1元*1电位器0.5元*1单面覆铜板2元*1排针、导线、锡1元*1C、实验原理:当MQ3气体传感器接触酒精气体之后就会发生化学反应1和3脚间和4和6脚间的电阻就会根据酒精浓度改变电阻大小（酒精浓度越浓，电阻就会越小）电信号就会反馈到3914芯片进行放大，led灯就会越亮，进而进行报警（浓度越大，电信号就会越强，led灯亮的灯数就越多）。

二、实验目的、要求目的：理解酒精测试仪如何工作，学会怎样制作酒精测试仪要求：采用组队方式制作完成任务，组员之间相互协助，测试仪要能正常工作。

三、实验步骤（实验原理图）通过查资料，熟悉原理图，熟悉各个元件，以及各个元件的作用和在实验电路中所起的作用，各个工作准备好。

就开始做板了。

1、用DXP画好了原理图和pcb图。

2、验室做板。

A、我们用铁丝刷板，擦除表面脏迹B、用油纸打印之前画好的pcb图C、过热转印机D、腐蚀E、钻孔F、镀锡。

我们的PCB图：四、实验结果：经过小组成员的努力，我们焊出来的作品：结论：通上5V电源，当酒精逐渐靠近MQ3时，绿色LED开始逐个闪亮，当绿色LED全部闪动，蜂鸣器鸣叫后，红色LED灯开始闪亮。

指导老师张智军日期2012年12月3号。

基于单片机的酒精测试仪设计

第一章研究内容TGS822对酒精浓度的变化，其阻值产生相应的变化，然后通过取样电阻分压的变化表现出来；人体血液酒精浓度的不同，其呼出的气体中酒精浓度也不同。

通过TGS822对呼出气体中酒精浓度的反应以取样电压的形式送入到ADC0809，进行A/D转换后并将转换的数据送入单片机进行分析处理，并判断是否醉酒驾车，再通过液晶板显示出来。

DS18B20其自身的温度传感器所产生的温度数字数据存入其自身的存储器，单片机对其控制读出温度数据，然后经过计算处理，将当前环境温度由液晶板输出。

第2章总体设计本课题的设计任务及要求设计任务设计并制作酒精测试仪，其组成如图所示。

TGS822对酒精浓度的变化，其阻值产生相应的变化，然后通过取样电阻分压的变化表现出来；人体血液酒精浓度的不同，其呼出的气体中酒精浓度也不同。

（1）传感器TGS822的电压模拟输出范围为0-5V；（2）模数转换芯片ADC0809采样电压范围为0-5V，分辨率为8位，采样精度为5/256V，达到256个量化级的数字电压，其工作频率为1MHz;（3）单片机AT89C52工作频率为6 MHz；（4）LCD显示器用50K的可调电阻调节使其清晰显示，消除“鬼影”。

数字输出控制输出模拟输出系统整机原理图分析如图系统整机原理图，本系统工作原理如下：单片机的晶振为6MHz，可以直接通过ALE 口输出1 MHz为ADC0809作为工作时钟而不需要进行分频，然后通过单片机的、分别控制ADC0809的ALE和START端口进行模数转换；通过、、分别控制ADDB、ADDC、ADDA端口进行选择模拟数据输入口；通过P0口进行ADC0809数据输出。

酒精浓度测试仪的设计

目录1 引言 (1)1.1 本课题设计的目的和意义 (1)1.2 国内外发展现状 (1)1.3 酒精浓度测试仪科技新动向 (2)2.1 酒精浓度检测仪的原理说明 (4)2.1.1 酒精浓度检测仪构成部分 (4)2.1.2 酒精浓度检测仪原理 (4)2.1.3 呼出气体的测量方法 (4)2.1.4 数据的显示方法 (5)2.1.5 关于气体收集测量方法不同造成的影响 (5)2.2 酒精浓度监测仪的硬件电路设计 (5)2.2.1 传感器 (6)2.2.2 A/D转换电路 (8)2.2.3 ADC0809的引脚及功能 (9)2.2.4 AT89S52单片机 (11)2.2.5 LCD显示 (15)2.2.6 键盘 (15)2.2.7 声光报警 (17)3.1 主程序流程图 (18)3.1.1 数据采集子程序 (18)3.1.2 数据处理子程序 (19)3.1.3 键盘扫描子程序 (20)3.1.4 提示界面键盘子程序 (20)3.1.5 键盘阈值设定子程序 (20)3.1.6 显示子程序 (20)3.1.7 报警子程序 (21)3.2 调试分析 (22)3.2.1 硬件调试 (22)3.2.2 软件调试 (23)3.3 软件与硬件结合调试 (23)3.4 调试故障及原因分析 (23)4 结论 (24)参考文献 (25)致谢 (26)1 引言1.1 本课题设计的目的和意义酒后驾车是导致交通事故的一个主要因素，为了防止机动车辆驾驶人员酒后驾车，现场测试人体呼气中酒精含量已经受到重视，所以酒精浓度测试仪正在慢慢的得到广泛的关注与应用。

当酒精在人体血液内达到一定浓度时，就会麻痹神经，造成大脑反应迟缓，肢体不受控制等症状。

人对外界的反应能力及控制能力就会下降，处理紧急情况的能力也随之下降。

对于酒后驾车者而言，其血液中酒精含量越高，发生撞车的几率越大。

根据世界组织的事故调查，大约50%—69%的交通事故与酒后驾驶有关，酒后驾驶已经被列为车祸致死的主要原因[1]。

自制简便酒后开车检测仪

自制简便酒后开车检测仪活动目的使学生了解定性检验乙醇的方法及其实际应用,培养灵活运用所学的化学知识解决实际问题的能力和动手能力。

器材和药品大试管烧杯酒精灯试管夹托盘天平烧瓶量筒滴管玻璃棒普通漏斗三氧化铬浓硫酸硅酸钠胶水操作步骤1.先配制好各种体积比浓度的硫酸溶液。

2.在一支大试管中加入5mL已配好的稀硫酸，加入2g三氧化铬，再加入1、2滴95%乙醇，用试管夹夹持，在酒精灯上加热，观察溶液颜色的变化。

3.调整硫酸浓度，找出不需加热就能变色的硫酸适宜浓度。

4.向盛有上面已配好的适宜浓度的硫酸试管中加入2g三氧化铬，配制成桔黄色溶液。

5.用滴管将该溶液逐滴加入5mL20%硅酸钠溶液，当出现白色沉淀时，慢慢滴加，同时，震荡，直到形成黄色的硅胶。

6.将所得的硅胶涂在白色滤纸上，晾干后，剪成宽0.6cm左右的长条,制成检测纸。

7.把纸条平放在一只洁净的漏斗中，顶端用少量胶水贴在漏斗内壁上。

8.漏斗作为吹气口，就制成了简便的酒后开车检测仪。

观察与记录片刻检测纸就由_____色变为_____色，被检查者酒饮的越多，其变色时间就越_____。

反应原理乙醇具有一定的还原性,除了重铬酸钾溶液反应外,也可以与三氧化铬(CrO3)的作用下,发生氧化反应,生成乙醛,而三氧化铬由暗红色变为绿色的硫酸铬.反应方程式为: 3C2H5OH+2CrO3+3H2SO4 （浓）=3CH3CHO +Cr2(SO4)3+6H2O红色绿色注意事项1．浓硫酸有强烈的腐蚀性,要注意安全,如果不小心溅到手上,应立即用步擦,再用大量的水冲洗,切不可先用大量的水冲洗,以免扩大受伤面积。

2．浓硫酸溶于水会放出大量的热量，浓硫酸的密度比水的密度大，如果稀释过程中，将水加入浓硫酸中，会因溶解放热，使硫酸溅出，引发危险，所以，应将浓硫酸缓慢地加如水中，边加边搅拌，冷却后，再进行后面的实验。

讨论与思考颜色变化与浓硫酸的浓度有关系吗？参考资料改进的“酒后驾车”检测装置器材与用品玻璃管干燥管胶管气笛棉花单孔橡皮塞白粉笔浓H2SO4 50mL，CrO3在1：1 H2SO4中的饱和溶液50mL，酒精30mL，分别放于滴瓶中实验步骤1．将白粉笔的一端先浸润浓H2SO4，再浸润CrO3与H2SO4的混合液，使粉笔表面析出一薄层红色的CrO3。

任务3.2.2 声光警示酒精测试仪的制作

任务3.2.2声光警示酒精测试仪的制作任务单
工作任务
姓名
班级
学号
日期
学习目标
1.能正确进行声光警示酒精测试仪电路的器件选型和检测
2.能正确进行声光警示酒精测试仪电路的装接
3.会进行声光警示酒精测试仪电路的调试
4.培养认真严谨的职业素养，提升生命意识、法律意识，涵养精益求精的工匠精神
任务要求
1.参考声光警示酒精测试仪的仿真设计按下述要求制作电路。
任务评价
评价表
班级
姓名
学号
组号
评价
内容
评价指标
配分
自评
互评
师评
任
务
完
成
（80%）
器件选择及检测
（40分）
检测方法科学
10
器件选型正确
10
器件参数正确
10
检测记录详实
10
电路制作
（60分）
气体传感模块装接正确
10
LM3914装接正确
10
电压比较模块装接正确
10
LED光柱装接正确
10
蜂鸣器装接正确
10
电路布局合理
评价说明：
1.采用百分制按配分和权重计算得分
2.综合得分=自评得分*30%+互评得分*30%+师评得分*40%
3.器件检测及选择评分标准：
（1）型号选错：一个扣2分，扣完10分为止；
（2）器件参数错误：一个扣4分，扣完20分为止
（3）器件筛选不当：一个扣2分，扣完10分为止
4.电路连接：连错一处扣5分，扣完20分为止
组长签名：教师签名：
2.器件选型及检测
3.电路制作
4.电路调试