酒精检测仪设计
酒精浓度检测仪设计
酒精浓度检测仪设计酒精浓度检测仪设计随着科技的不断发展，现代人对生活品质的要求越来越高，但同时人们也面临着种种安全隐患。
酒后驾驶是其中的一种，为了减少酒后驾驶对社会的负面影响，酒精浓度检测仪的应用越来越广泛。
本文将介绍酒精浓度检测仪的设计。
一、需求分析在设计酒精浓度检测仪前，我们需要充分了解需求。
酒精浓度检测仪的主要需求有：1. 精度高：酒精浓度检测仪需要能够准确地检测出饮酒者的酒精浓度，避免误判。
2. 稳定性好：由于酒精浓度检测仪需要长时间的使用，因此需要具有较好的稳定性，能够在长期使用中保持准确度和精度。
3. 操作简便：酒精浓度检测仪是为了能够让饮酒者自我检测的产品，所以需要操作简单，方便饮酒者使用。
4. 可靠性高：作为一款安全检测产品，酒精浓度检测仪需要具有高可靠性，能够准确地检测出饮酒者的酒精浓度，避免误判和漏判。
5. 成本低廉：为方便大众使用，酒精浓度检测仪需要具有成本低廉的优点，这样才能得到更为广泛的应用。
二、设计方案基本原理：汽车用酒精检测器是利用酒精传感器感受饮酒者呼出的气体中的酒精含量来判断其是否饮酒过量，从而达到节约油耗、防范酒驾的目的。
方案设计：1. 酒精传感器的选择：酒精传感器是整个酒精浓度检测仪的核心。
在选择传感器的时候，需要考虑其精确度、响应时间、稳定性、抗干扰能力等指标。
2. 电路设计：酒精浓度检测仪的电路设计需要考虑到传感器的输出信号处理、滤波、放大、数字转换等。
同时，根据要求可设计LED指示灯，显示红色表示饮酒超标，绿色表示饮酒未超标。
3. 软件设计：软件需要能够将传感器所采集到的数据转换成酒精浓度，根据酒驾限制法规进行酒精浓度限制，达到报警的目的。
4. 机械设计：考虑到饮酒者在呼出气体时需要将口对准酒精浓度检测仪的传感器，因此机械设计需要能够让传感器对溢气口进行自然吸附。
三、结构设计酒精浓度检测仪采用带显示屏的手持式结构，传感器置于机身顶部，运作过程中，饮酒者将吐气口对准传感器位置进行检测，通过屏幕显示酒精含量。
酒精浓度测试仪的设计
酒精浓度测试仪的设计随着现代人生活水平的提高，人们的需求也越来越高，包括对健康和安全的关注程度也越来越高。
在一些场合，饮酒后驾车已经被有关部门明确的禁止了，因为酒后驾车不仅对自己的身体和生命存在着极大的危害，同时也会给周围的人带来生命危险。
为了保障驾驶员的健康和安全，提高行车安全，尤其是在酒驾检测方面，酒精浓度测试仪的出现已经成为了一种非常有效的手段。
酒精浓度测试仪的原理酒精浓度测试仪的原理非常简单，它通过检测酒精在空气中的浓度，来确定被测者是否超出驾车安全的标准值。
由于人体吸入酒精的时间和方式不同，因此酒精浓度测试仪还分为呼气式和样品式两种，下面我们分别介绍一下。
呼气式酒精浓度测试仪呼气式酒精浓度测试仪是非接触式的，被测试者只需要将嘴巴对准呼气嘴，吸入口中的空气即可。
测试仪会将吸入的空气经过分析，确定酒精的浓度，然后显示在仪器的屏幕上。
这种方法的优点是测量速度快，非常方便，可以在任何时间、任何场合进行测量，而且精度大，误差非常小。
但是，呼气式酒精浓度测试仪需要花费一定的时间来清洁呼气嘴口罩，防止交叉感染。
样品式酒精浓度测试仪样品式酒精浓度测试仪是需要取样后才能进行测试的，它需要将被测试者的体液（通常是唾液或血液）或者被测试物（比如饮品）放到测试仪的吸孔中，然后进行测试。
这种方法的优点是能够更准确地测量酒精浓度，而且测试仪本身不用进行清洁，非常便于管理。
但是这种方法的缺点也很明显，需要取样，因此非常不方便，而且需要专业的技术人员才能进行操作。
酒精浓度测试仪的设计与制造为了能够更好地测量酒精浓度，酒精浓度测试仪需要具备精密的设计和制造技术。
具体而言，它需要考虑以下几个方面：1.反应器的材料应该使用高精度的金属材料，以确保仪器的精度和稳定性。
2.检测酒精浓度需要用到传感器，传感器需要非常精细，以能够在不同的环境下测量到准确的浓度值。
3.为了防止误操作，测试仪需要进行密码保护，只有特定的人员才能够进行操作。
酒精测试仪的设计说明说
abstractIn recent years, with the development of our country economy, people's living standards improve, more and more people have their own private cars, and drunk driving cause traffic accident also occur frequently. Now national law on road traffic safety regulations, major traffic accident after drinking or drunk driving motor vehicle, if the case constitutes a crime, shall be investigated for criminal responsibility according to law, and by the traffic administrative department of the public security organ his motor vehicle driving license revoked, and to regain the motor vehicle driving license shall not be for life.In view of the people for drunk driving has gradually, alcohol testing issue has caused wide attention. Drunk driving cause traffic accident is caused by driver's excessive drinking alcohol concentration is too high, in the human body paralysis nerve, cause the brain slow response, the symptom such as uncontrolled body. For this topic research is a kind of gas sensor and MCU is given priority to, monitoring air alcohol concentration, alcohol and which has the function of the LCD display air concentration monitor. The need to design an intelligent instrument to monitor driver's alcohol content in the body. This topic research is a kind of gas sensor and MCU is given priority to, monitoring air alcohol concentration, and has the function of voice alarm and LCD display air alcohol concentration monitor. It can detect and breathe out the alcohol density in air environment, and according to the different environment set different threshold, to sound alarm, more than the threshold and displays a threshold. To prompt the hazards.So as to achieve the following objectives: conducive to social and public traffic safety; Improve people's legal consciousness; Make it convenient and safe, accurate, efficient, easy to improve family alcohol test is blossoming.This work is based on 51 single chip microcomputer control ADC0809 sampling on the alcohol concentration to reflect the human body blood alcohol concentration; As well as to the MQ - 3 electrochemical sensor for temperature alcohol.Key words: ADC0809; MQ - 3; 51 single chip microcomputer第3章 系统硬件3.1系统硬件设计原理图分析D 1D 2k 1k 2k 3LEDRLEDG12345678910111213141516R S L C D E N I N311223344556603.2 实物图图3.2.1图3.2.23.3液晶显示器介绍在日常生活中，我们对液晶显示器并不陌生。
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。
酒后检测仪仪的设计报告
郑州轻工业学院课程设计任务书题目酒后驾车测试仪的设计专业、班级建筑电气与智能化 09-1 学号 31 姓名战猫主要内容、基本要求、主要参考资料等：主要内容：（1）整体电路设计（画出电路组成框图）；（2）信号检测电路设计；（3）信号放大电路设计，电路参数选取、数据计算；（4）Ａ / Ｄ转换电路设计；（5）显示电路设计。
基本要求：（1）采用酒精传感器MQR2传感器组成酒精测试探头；（2）电路组成：测量探头、信号调整电路、Ａ / Ｄ转换、显示电路；（3）在实验装置上进行模拟实验，测量出酒精浓度与输出电压之间的关系；（4）写出5000字左右的工作原理说明，附系统图一张。
完成期限：指导教师签名：课程负责人签名：年月日摘要摘要本文经过查阅大量的资料，分析了很多酒精检测系统，总的来说，很大部分的的酒精检测器,系统在实现方案上大部分以单片机为基础,并借助相应的外围电路,将检测结果通过LED、LCD 等显示方式告知使用者。
本设计用的MQK2酒精传感器就是一种对气体敏感的化学传感器，它能随着外部气体浓度的不同而改变敏感膜的电阻。
系统选AT89S52单片机为控制核心，对检测到的气体状况进行相应的处理分析、处理和显示，并通过报警进行提示。
该系统分为检测酒精浓度模块、系统控制模块和显示报警模块，并分别对其进行方案分析，最终确定酒后驾车测试仪的系统构架和设计方案。
试验结果显示，该系统对在一定范围内的酒精浓度测试的测量具有较高的精度，实现了酒精检测功能，其主要技术指标达到了系统设计要求。
关键词：酒精传感器，MQK2 ，AT89S52单片机，报警目录摘要 (1)1 概述 (3)2 总体设计方案 (3)2.1 酒精浓度检测仪整体结构设计 (3)2.2 MQK2酒精传感器 (4)2.3 传感器信号采集电路 (5)2.4 A/D转换电路 (6)2.5 单片机系统 (7)2.6 系统的整体软件设计 (10)3 心得体会 (12)参考文献.....................................................错误！未定义书签。
酒精浓度检测仪设计【开题报告】
毕业论文开题报告电子信息工程酒精浓度检测仪设计一、课题研究意义及现状随着我国改革开放的步伐逐渐加大,流动人口及各类机动车的大量增加,酗酒滋事、酒后驾车所引发的刑事案件、治安案件及交通事故亦日见增多。
酒精的作用在医学和法医学上都很有意义,当办案人员需要知道案发当事人所涉及的案件是否与饮酒有关时,对血液或尿液中酒精含量的检测就会起到相当关健的作用。
从法医学的观点来看,酒精含量在突然死亡、驾驶事故以及有关以喝醉酒作为防卫性辩解等案件中是至关重要的。
因此研制出一种简便、快速、准确的具有法律效力的酒精定量检测仪器,为司法检验鉴定部门提供一种行之有效的酒精检测技术手段,对各类相关案件的准确定性、维护法律的公正具有非常重大的意义。
目前,国内外大量使用的是对人体“呼吸气”进行酒精检测的各种仪器。
该类“检测仪”主要用于交通安全检查、驾驶车辆发生事故后对肇事司机进行初步检验及其它特殊部门对其工作人员在上岗前进行是否饮酒的监督管理工作。
在司法检验鉴定工作中,则要求对人体内血液中酒精含量(即血醇含量)进行检测,而“呼吸气”酒精检测仪只能通过数值模拟转换的方法,间接地大致推算出人体内血液中的酒精含量,并且对重伤或死亡人员无法进行检测。
根据目前国内外所采用的检测技术手段分析并结合各类不同用户对该项技术检验手段所提出的具体要求，我国自主研发的仪器是由恒温加热器、摄像头、微机、打印机及计算、控制程序组成的集自动控温、自动摄像、自动计算的微处理型仪器。
二、课题研究的主要内容和预期目标课题研究的主要内容：以单片机和气体传感器为核心，设计酒精浓度检测仪,实现不同环境下酒精浓度的检测。
课题研究的预期目标：利用单片机和合适的酒精浓度传感器设计一套酒精浓度检测电路，要求能正确显示空气中酒精浓度。
三、课题研究的方法及措施课题研究的方法及措施：通过查找相关资料进行计算；通过编写程序进行调试（利用单片机的语言进行编程）；采用MQ3气敏传感器采样，然后通过放大器放大信号给AT89C51单片机实现酒精浓度测量，通过LED显示屏显示，最后通过键盘设定数值，超过这个数值具有声音报警。
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。
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、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。
基于单片机的酒精浓度检测仪设计
基于单片机的酒精浓度检测仪设计1.引言随着交通工具的普及和人们生活水平的提高，酒后驾驶已经成为一个严重的社会问题。
为了防止酒后驾驶的发生，设计一个基于单片机的酒精浓度检测仪，可以帮助交通警察或者司机自我检测酒精浓度。
本设计旨在使用成本较低的硬件和简单的电路实现该功能。
2.设计原理该酒精浓度检测仪基于气体传感器MQ-3，使用单片机作为控制核心进行数据处理和显示。
MQ-3传感器可以探测酒精气体的浓度，并将其转化为电信号输出。
然后通过ADC（模拟到数字转换器）将模拟信号转换为数字信号，单片机通过读取这些数字信号来获取酒精浓度。
最后，使用LCD显示模块将检测结果实时显示出来。
3.硬件设计3.1传感器电路MQ-3传感器需要一个恒定电流来供电，一般为50mA。
为了实现这个功能，可以使用一个电流源电路，如电压稳压器和电阻。
另外，为了保护传感器，也需要一个滤波电路，可以使用电阻和电容构成。
传感器的输出电压可以连接到单片机的模拟输入引脚。
3.2单片机电路单片机电路包括电源电路、电压稳定器、晶振电路和连接传感器的引脚。
电压稳定器可以将输入电压稳定为5V或者3.3V，供给单片机和传感器。
晶振电路用于产生单片机的时钟信号。
3.3显示电路LCD显示模块一般需要一个电流源电路和一个控制电路。
电流源电路可使用电压稳压器和电阻，控制电路由单片机的输出引脚通过电平转换电路连接。
4.软件设计软件设计包括单片机程序的编写。
酒精浓度检测需要一定的算法来计算和显示浓度值。
可以根据传感器的特性和实验数据制定一个换算公式。
例如，测量得到的模拟值可以使用以下公式转换为具体的酒精浓度值：C = (ADC_value / 255.0) * 100.0其中ADC_value是单片机读取的模拟信号值，255.0是ADC的最大值，100.0是转换为浓度的最大值。
另外，可以设计一个简单的界面来显示检测结果。
可以使用LCD显示模块显示检测结果和相应的单位。
酒精浓度检测仪设计
酒精浓度检测仪设计酒精浓度检测仪是一种用于检测人体内酒精含量的仪器。
在出现酒后驾车、酗酒等问题的情况下，酒精浓度检测仪成为保证公共安全、减少交通事故发生的重要装备。
因此，设计一种高精度、可靠性强、使用便捷的酒精浓度检测仪对于社会和个人都有着深远的意义。
酒精浓度检测仪的设计首先需要考虑的是检测原理。
目前常用的检测原理有两种：呼出气体分析法和皮肤透气气体分析法。
呼出气体分析法是通过检测呼出气体中酒精的浓度来确定人体内酒精含量的方法，这种方法准确度高、稳定性好，因此在实际应用中被广泛使用。
皮肤透气气体分析法则是通过检测皮肤表面蒸气中酒精的浓度来确定人体内酒精含量的方法，但由于环境因素的影响较大，目前使用较少。
其次，酒精浓度检测仪的设计需要考虑的是测量范围。
不同国家和地区对于酒精浓度的限制均不尽相同，因此酒精浓度检测仪的设计应该考虑到不同的测量范围。
例如，在中国，酒后驾车的刑事责任标准为血液中酒精含量达80mg/100ml及以上或呼气中酒精含量达350μg/100ml及以上，因此酒精浓度检测仪的测量范围应该涵盖这两个数据。
另外，酒精浓度检测仪的设计还需要考虑到使用便捷与易懂。
在实际应用中，酒精浓度检测仪应该是一个便携式的设备，使用者能够轻松进行携带和操作，并能够在短时间内快速获得检测结果。
同时，在检测结果上，酒精浓度检测仪的设计应该以数字形式展示，便于使用者快速判断和理解。
此外，酒精浓度检测仪的设计应该还考虑到防伪性和数据管理。
在实际应用中，酒精浓度检测仪被广泛应用于交通管理、公共场所管理等领域，因此酒精浓度检测仪的设计应该具备一定的防伪性能，以防止造假现象的发生。
同时，酒精浓度检测仪还应该具备数据管理的功能，能够存储、归档检测结果以及使用者信息等数据，以便于后续管理和统计。
综上所述，酒精浓度检测仪是一个与公共安全息息相关的仪器，其设计应该具备高精度、可靠性强、使用便捷、测量范围广、数据管理功能齐全等特点。
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。
课程设计：便携式酒精探测仪的设计
便携式酒精探测仪设计说明书姓名：田明顺学院：平职学院专业：电气自动化班级：对口（二）班学号：20102003853目录一、设计背景 (3)二、方案设计 (3)2.1 酒精探测仪设计的基本原理 (3)2.2电路设计 (4)2.2.1 检测电路 (4)2.2.2 控制电路 (4)2.2.3 比较电路 (4)2.3.4 输出电路 (5)三、电路调试 (5)3.1 MQ-2气敏传感器电路调试 (5)3.2 LM358电压比较电路调试 (6)3.3总体电路调试 (8)四、总结 (9)一、设计背景本酒精探测器是专门为警察设计的一款执法的检测工具，执勤民警可用其来对司机是否饮酒进行检测与相应的处理，有效减少交通事故的发生，避免人员伤亡和财产的重大损失。
设计的基于运算放大系列的LM358的酒精探测仪，以LM358和MQ-2酒精传感器为核心，具有报警功能。
根据是否有酒精的环境下，检测到酒精就会进行报警，提示危害。
该仪器硬件电路设计简单、功能完善、工作性能好，此外，还具有低功耗、低成本的特点。
二、方案设计2.1 酒精探测仪设计的基本原理在本设计中酒精探测仪的基本原理是根据MQ-2气敏传感器对酒精的敏感程度，未接触到酒精时，其阻值较大，当接触到酒精后，其电阻急剧变小，根据这一特性，设计相应的控制电路，通过电压比较器，当输出为高电平是，LED亮，相当于一个报警的作用。
该设计的系统方框图如图1所示，设计的电路见附录一，其中包括参考电压电路，检测电路，电压比较电路和输出电路。
图3 控制电路图2 酒精检测电路电路2.2电路设计2.2.1 检测电路检测电路顾名思义就是检测酒精的，电路图如图2所示。
该部分的主要部分就是通过比较a 点的电压不一样，原理是当接通+5V电源之后，在初始状态时，A 与B 之间的电阻很大，所以a 点的电压会大于2.5V ，当传感器感应到酒精时，A 与B 之间的电阻会急剧变小，并且小于10K 的变阻器，这个时候，a 点的电压会下降到2.5V 以下。
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。
酒精浓度检测仪的设计
Transitional Page
设计精浓度检测仪的框图
Your Topic Goes Here 设计精浓度检测仪的原理图
酒精浓度检测仪的设计
酒精浓度测试仪应用到两种传感器：
气敏传感器 变式电阻传感器
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
简述气敏电阻传感器的工作原理 :
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。Your Topic Fra bibliotekoes Here
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简述应变式电阻传感器的工作原理
电阻应变式传感器以电阻应变计为转换元件的电阻式传感器。电阻应变式 传感器由弹性敏感元件、电阻应变计、补偿电阻和外壳组成，可根据具体 测量要求设计成多种结构形式。弹性敏感元件受到所测量的力而产生变形 并使附着其上的电阻应变计一起变形。电阻应变计再将变形转换为电阻值 的变化，从而可以测量力压力、扭矩、位移、加速度和温度等多种物理量
酒精测试仪的功能与设计方案
酒精测试仪的功能与设计方案摘要：本文论述了酒精测试仪的功能和设计方案。
介绍了酒精测试仪的技术指标和依据，酒精测试仪实现功能和设计指标，酒精测试仪的每一个功能。
关键词：酒精测试仪，PC104，数据通讯一、酒精测试仪的设计原则与依据酒精测试仪是一种便携式产品。
便携式产品具有体积小、重量轻、功耗低等特点。
因此，在设计产品时首先就要对产品的功能、指标、结构、功耗进行分析。
比如电源采用交流供电还是直流供电、交流供电采用什么电源变换技术，直流供电如何分配电源，系统各功能模块需要多大的电流等。
既要提高产品的性能，又要尽量降低其能耗，这通常是一对矛盾。
因为系统的技术指标往往与系统的关系极大，有些指标，如速度、精度、负载能力等一般就是用牺牲功耗的方法获得的。
因此，拟订方案时应根据实际需要合理的确定产品的技术指标，以达到性能合理的情况下降低功耗的目的。
对于便携式的智能化仪表，拟订方案时应考虑采用单片机作为核心控制部件，因为现在的单片机本身就有低功耗特性，自身消耗的电流极低，且利用其智能化特点可代替许多分离器件，有利用进行电源管理、满足智能化特性及提高产品的可靠性等特点。
根据现有的酒精测试仪的特点和使用效果，本系统的设计应当遵循以下原则1.规范性和实用性酒精测试仪的设计应根据环境条件、维护保养、测量精度等多种因素的统筹考虑。
项目的设计符合有关风险登记和防护级别的要求，符合有关设计规范、设计任务以及建设方的管理和使用要求。
2.先进性和互换性在技术上具有适度超前性和设备的互换性，为系统的增容和改造留有余地。
3.准确性能在现场环境条件和所选条件下，对试纸条进行准确、实时的检测。
能根据设计的要求，准确地测量出酒精的含量。
4.完整性测量的结果不仅能够在液晶屏上显示，而且能够储存和打印。
5.重复性仪器测试同一稳定中值样品的变异系数（CV）：≤2%。
用某一稳定中值样品在同一台仪器上连续测量次（≥10），按照公式1-1计算变异系数CV。
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。
酒精探测仪方案的设计。
酒精探测仪的应用实例
国家规定：
车辆驾驶人员血液酒精含量大于或等20mg/100ml，小于80mg/100m1 的，属于酒驾；血液酒精含量大于或等于80mg/100m1的，属醉驾。
酒精探测仪的基本原理
Mq-3传感器实物及电路
气敏传感器工作原理
酒精气体浓度不同
气敏电阻阻值变化
输出电压信号变化
LM3914集成电路是美国国家 半导体公司生产的能检测 模拟电平、驱动 10 位发光 二极管LED进行线性模拟显 示的单片集成电路，10 级 分压器浮动可以连接很宽的 电压范围，使用者可根据需 要使用柱状或点状显示选线 接通或断开。还可以设计成 扇形排列模拟指针式显示。 这些优点应用于车用模拟仪 表将能发挥良好作用。
气敏电阻工作原理动画演示
LM3914ห้องสมุดไป่ตู้成驱动器
。 10个电压比较器 10个1kΩ精密电阻串联组 成的分压器——分别向各 电压比较器提供比较基准 直线驱动10个发光二极管 LED组成的10段“线”或“ 点”式条图显示器 对被测量的变化反应迅速 且真实；无阻尼现象；抗 干扰能力强。
LM3914典型应用参考电路
ZJU
酒精探测仪电路图
酒精探测仪实物展示
ZJU
ZJU
ZJU
ZJU
谢谢老师
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]。
毕业论文酒精浓度检测仪的设计
1弓I 言......................2酒精浓度监测仪的硬件电路设计89C51单片机系统..2. 1. 1单片机片内结构2. 1.2 89C51芯片介绍.2.2 传感器的选择2. 3 A/D转换电路102.3.1 ADC0809的引脚及功能102. 3. 2 ADC0809的结构及转换原理11 2.4 LED显示电路122.4. 1 LED显示器的结构122.4.2 LED显示器的工作原理3酒精浓度监测仪的软件设计.....3. 1主程序...................3. 2数据采集子程序........... 13 1515163. 3数据处理子程序16 3. 4报警子程序174结论… 参考文献192. 120U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。
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。
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。
关键词：单片机酒精浓度监测仪A/D转换声光报警酒精浓度监测仪的设计随着经济高速发展，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，需要设计一智能仪器能够检测驾驶员体内酒精含量。
本论文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气敬传感器测量空气中酒精浓度，并转换为电压信号经A/D转换后传给单片机系统，由单片机及其外围电路进行信号的处理，显示浓度值以及超阈值声光报警。
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毕业设计酒精浓度测试仪的设计学院移动通信与软件学院年级2012级1班专业通信学号 5学生姓名匡胜东指导老师郑运刚2年月014毕业设计诚信承诺书摘要2000年以来，随着中国经济的高速发展，人民生活水平的迅速提高，中国逐渐步入“汽车社会”。
此外，因为交通事故造成的经济损失也相当惊人。
在全国各地加强查处酒后驾驶的力度，以减少由酒后驾驶造成的恶性交通事故。
要查处就涉及到检测人体内的酒精含量和使用设备来进行检测问题。
本文以单片机设计了一个酒精浓度测试仪系统,本论文大体分为两个部分：硬件部分和软件部分。
硬件部分利用MQ3酒精浓度传感器输出信号通过A/D转换电路调理后，经由单片机进行数据处理，最后由LED显示酒精浓度值。
软件部分用C 语言进行编程，程序采用模块化设计思想。
该测试仪器在于简洁的硬件结构、高效的软件设计和较高的性价不，从而让驾车的人知道自己该在什么情况下可以开车，这是一个在现代生活很实用。
关键字：酒驾；单片机；MQ3传感器；A/D转换器；LED目录第一章绪论 (1)第二章酒精浓度测试仪总体方案设计 (2)2.1 酒精浓度测试仪设计要求分析 (2)2.2 酒精浓度测试仪设计方案 (2)第三章硬件设计 (4)3.1 传感器的选择 (4)3.2 A/D转换电路 (5)3.3 89C51单片机系统 (6)3.4 LED显示电路 (8)第四章软件设计 (10)4.1 系统的主程序设计 (10)4.2 数据采集子程序程序框图 (11)第五章测试结果及结论 (12)结论 (14)致谢 (16)参考文献 (17)附录 (18)附录1 原理图 (18)附录2 原程序 (19)第一章绪论近年来，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。
世界卫生组织的事故调查显示，大约50%-60%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只要原因。
在中国，每年由于酒后驾车引发的交通事故达数万起；而造成死亡的事故中50%以上都与酒后驾车有关，酒后驾车的危害触目惊心，已经成为交通事故的第一大“杀手”。
喝酒时酒精的刺激使人兴奋，在不知不觉中就会喝多，当酒精在人体血液内达到一定浓度时，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。
为此，我国将酒驾列入刑法范围内，所以需要设计一智能仪器能够检测驾驶员体内酒精含量。
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。
其可检测出空气环境中酒精浓度值。
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。
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、LED显示电路，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。
第二章酒精浓度测试仪总体方案设计2.1 酒精浓度测试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。
2.2 酒精浓度测试仪设计方案设计时，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数码管显示电路等。
其总体框图如图2-1所示。
图2-1 基本工作原理图酒精浓度测试仪包括以下几个模块：1、被测环境：在喝酒的情况下，喝酒的人所呼出的气。
2、气敏传感器：用于呼气中酒精浓度检测，检测到酒精为电信号，将电信号出入A/D转换器中。
3、A/D转换器：接收气敏传感器中输入的电信号，将电信号转换成模拟信号，最后将电信号输入单片机中进行信号处理。
4、单片机：单片机处理模拟转换器中输入的电信号，将处理过后的酒精浓度送入LED中显示。
5、LED显示：将单片机处理过后的酒精浓度电信号送入LED内显示。
第三章硬件设计3.1 传感器的选择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。
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。
MQ3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。
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，一般在测量前需将传感器预热5分钟。
MQ3电路图如图3-1所示+5图3-1 MQ3 电路图3.2 A/D转换电路在单片机应用系统中，被测量对象的有关变化量，如温度、压力、流量、速度等非电物理量，须经传感器转换成连续变化的模拟电信号（电压或电流），这些模拟电信号必须转换成数字量后才能在单片机中用软件进行处理。
实现模拟量转换成数字量的器件称为A/D转换器（ADC）。
A/D转换器大致分有三类：一是双积分A/D转换器，优点是精度高，抗干扰性好，价格便宜，但速度慢；二是逐次逼近型A/D转换器，精度、速度、价格适中；三是∑-△A/D转换器。
该设计中选用的是ADC0809属第二类，是8位A/D转换器。
0809具有8路模拟信号输入端口，地址线（23-25脚）可决定那一路模拟信号进行A/D转换。
22脚为地址锁存控制，当输入为高电平时，对地址信号进行锁存。
6脚为测试控制，当输入一个2μs的高电平脉冲时，就开始A/D转换。
7引脚为A/D转换结束标志，当A/D转换结束时，7脚输出高电平。
9脚为A/D转换数据输出允许端，当OE脚为高电平时，A/D转换数据输出。
10脚为0809的时钟输入端。
ADC0809与单片机的连线图如图3-2所示3.3 89C51单片机系统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。
从硬件角度来看，与MCS-52指令完全兼容的新一代89CXX系列机，比在片外加EPROM才能相当的8031单片机抗干扰性能强，与87C52单片机技能相当，但功耗小。
程序修改直接用+5V或+12V电源擦除，更显方便、而且其工作电压放宽至2.7V-6V，因而受电压波动的影响更小，而且4K的程序存储器完全能满足单片机系统的软件要求，故89C52单片机是构造本检测系统的更理想的选择。
87C52单片机图如图3-3所示图3-3 87C52单片机图3.4 LED显示电路LED数码管（LED Segment Displays）是由多个发光二极管封装在一起组成“8”字型的器件，引线已在内部连接完成，只需引出它们的各个笔划，公共电极。
数码管分为动态显示和静态显示驱动两种，静态驱动也称直流驱动。
静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的I/O端口进行驱动，或者使用如BCD码二-十进制译码器译码进行驱动。
静态驱动的优点是编程简单，显示亮度高，缺点是占用I/O端口多，如驱动5个数码管静态显示则需要5×8=40根I/O端口来驱动，要知道一个STC89C52的I/O端口才32个呢：），实际应用时必须增加译码驱动器进行驱动，增加了硬件电路的复杂性。
数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一，动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路，位选通由各自独立的I/O线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，但究竟是那个数码管会显示出字形，取决于单片机对位选通COM端电路的控制，所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。
通过分时轮流控制各个数码管的的COM端，就使各个数码管轮流受控显示，这就是动态驱动。
在轮流显示过程中，每位数码管的点亮时间为1～2ms，由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，尽管实际上各位数码管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示数据，不会有闪烁感，动态显示的效果和静态显示是一样的，能够节省大量的I/O端口，而且功耗更低。
本设计利用三极管驱动数码管，用4.7k电阻起到限流作用，使得数码管亮度适中。
数码管显示电路图如图3-4所示图3-4 数码管显示电路第四章软件设计4.1 系统的主程序设计主程序是系统的转换程序，在程序运行的过程中必须先经过初始化，包括中断程序，以及各个端口的初始化工作。
系统在初始化完成后就进入酒精浓度测量程序，实时的测量当前的酒精浓度并通过显示电路在数码管上显示。
根据硬件设计完成对酒精浓度的测试。
系统软件流程图如图4-1所示图4-1 软件流程图4.2 数据采集子程序程序框图A/D转换子程序流程图如下图4-2所示。
ADC0809初始化后，把0通道输入的0-5V的模拟信号转换为对应的数字量，然后将对应数值存储到内存单元。
图4-2 数据采集子程序框图第五章测试结果调试过程中首先要检测的就是硬件电路的设计原理是否正确、能否达到预期效果以及实现方法是否简便等等；其次在焊接好难有线电路之后，认真检查电路的焊接情况。