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_毕业设计论文
基于单片机的酒精浓度测试仪摘要由于经济的快速发展，人们的生活水平越来越高，私家车也越来越多，酒后驾车行为所造成事故也就越来越普遍，对社会的安定和经济发展也造成了很大的影响，酒精正在成为越来越凶残的“马路杀手”。
为此，我国将酒驾列入了刑法范围内，那么就需要设计一个智能仪器能够检测驾驶员体内酒精含量。
本课题设计的是一种以酒精浓度传感器、单片机和A/D转换器为主的，检测驾驶员呼出气体的酒精浓度的，而且还带有声光报警功能的酒精浓度检测仪。
这种检测仪不仅可以检测出空气环境中酒精浓度值，还可以由不同的环境来设定不同的阈值，当空气中酒精浓度超过设定的阈值时进行声光报警。
我的这个毕业设计分主要为两部分：硬件设计部分和软件设计部分。
硬件设计部分是利用MQ3气敏传感器先测量空气中的酒精浓度，然后转换为电压信号，再通过A/D转换器转换成数字信号后再传给单片机系统，最后由单片机系统和相应外围电路进行信号处理，并由LCD显示酒精浓度值并且对超过的阈值进行报警。
软件设计部分的程序采用的是模块化设计思想，各个子程序的功能相对独立，便于调试和修改。
电路可分为单片机小系统电路、A/D转换电路、声光报警电路、LCD显示电路，按键电路。
各部分电路的设计及原理图将会在硬件电路设计部分作出详细的介绍。
关键词酒精浓度传感器（MQ3），A/D转换器，软件设计，硬件设计ABSTRACTDue to the rapid development of economy, people's standard of living is higher and higher, more and more private cars, the accident caused by drunken driving behavior are increasingly common, social stability and economic development also caused great influence, alcohol is becoming increasingly violent "road killer".To this end, China will drunk driving into the scope of criminal law, you will need to design a intelligent instrument can detect driver's alcohol content in the body.This topic design is A kind of to alcohol concentration sensor and single chip microcomputer A/D converter, A driver exhaled gas alcohol concentration, alcohol concentration monitor with sound and light alarm is and air. it can detect the alcohol density in the air environment, also can according to the different environment set different threshold, the threshold value of more than audible and visual alarm.This topic is divided into two parts: hardware design and software design part. the hardware part is using MQ3 gas sensors measure the alcohol concentration in the air, and converted into voltage signal, after A/D converter converted into A digital signal to the SCM system, by single-chip microcomputer and its corresponding peripheral circuit for signal processing, display the alcohol density and ultra audible and visible alarm threshold. program adopts modular design thought, function of each subroutine is relatively independent, easy to debug and modify. The hardware circuit can be divided into the singlechip processor system circuit, A/D conversion circuit, sound and light alarm circuit, LED display circuit, key circuit. The principle diagram of the circuit design of each part and will be in the hardware circuit design part make a detailed introduction.Keywords Alcohol concentration sensor (MQ3)，A / D converter，Software design，Hardware design目录摘要 (1)ABSTRACT (II)1 绪论 (3)1.1课题的研究背景、发展历史及意义 (3)1.2本课题研究的主要内容 (4)2 酒精浓度测试仪的硬件设计 (5)2.1总体设计框图 (5)2.289C51单片机 (5)2.2.189C51单片机功能简介 (5)2.2.289C51单片机片内结构介绍 (6)2.2.389C51芯片介绍 (7)2.2.4晶振电路和复位电路 (9)2.3MQ303A酒精传感器 (10)2.3.1MQ303A酒精传感器简介 (10)2.3.2MQ303A酒精传感器特点 (12)2.3.3MQ303A酒精传感器的工作条件及环境 (12)2.3.4MQ303A酒精传感器使用方法 (13)2.4A/D转换设计 (14)2.5LCD显示电路 (15)2.5.1液晶显示器的优点 (15)2.5.2LCD1602液晶显示 (16)2.6报警电路 (17)3 酒精浓度测试仪的软件设计 (18)3.1编译语言的选择 (18)3.2主程序设计 (18)3.3子程序设计 (19)4 PROTEUS仿真结果与分析 (20)4.1P ROTEUS简介 (20)4.2仿真过程 (20)5 结论 (23)参考文献 (24)附录1 (25)致谢 (1)1 绪论1.1 课题的研究背景、发展历史及意义19 世纪后期和20 世纪初,当人口和汽车增多时,酒后驾车问题就引起了人们的重视。
基于单片机的酒精浓度检测仪毕业设计论文
摘要本文研究设计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智能测试仪。
其设计方案基于89C51单片机，MQ3酒精浓度传感器。
系统将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LCD显示酒精浓度值。
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。
经过大量的验证，基于单片机的酒精浓度监测仪检测仪比传统的机械检测仪或酒精计灵敏，监测精度高，准确方便，可靠性好，扩展简单，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具有一定的价值。
关键词：酒精浓度传感器单片机数模转换硬件设计数码管显示AbstractThis paper studies has been designed for public inspection and overrun alarm function with the alcohol concentration intelligent tester. Its design scheme based on 89C51, MQ3 alcohol concentration sensor. System will sensor output signal through the A/D circuit recuperation, data processing by MCU, finally by LCD display alcohol chroma value. So let the people know what oneself should drive in what circumstances can drive, this is a very practical in modern life.After a great deal of verification, based on SCM alcohol concentration monitor detector than traditional mechanical detector or alcohol plans, monitoring high precision, sensitivity, good dependability, precise convenient extended simple, control powerful functions. Beyond the value of acousto-optic alarm, intuitive accurate. So based on SCM alcohol concentration monitor research has certain value..Keywords:Alcohol concentration sensor microcontroller digital-to-analogHardware design Digital pipe display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。
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。
基于单片机的酒精浓度测试系统设计
编号毕业设计（论文）题目基于单片机的酒精浓度测试系统设计二级学院电子信息及其自动化专业自动化班级 111070102学生姓名陈然学号***********指导教师陈鸿雁职称副教授时间 2015年6月目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 酒精浓度测试的背景 (1)1.1.1什么叫做酒后驾驶 (1)1.1.2酒后驾驶会产生的危害 (1)1.2酒精浓度检测仪的设计内容 (1)2 总体方案设计 (2)2.1总体设计基本结构 (2)2.2主要模块 (3)2.2.1 STC89C51单片机 (3)2.2.2 LCD1602液晶显示 (4)2.2.3 ADC0832数模转换 (8)2.3 小结 (9)3 硬件设计 (10)3.1单片机最小系统 (10)3.1.1.晶振电路 (10)3.1.2 复位电路 (11)3.2 数据采集设计 (12)3.2.1 MQ-3酒精传感器 (12)3.2.2 A/D转换器 (12)3.3 按键设计 (13)3.4 液晶显示设计 (14)3.5 报警设计 (16)3.6 小结 (17)4 软件设计 (18)4.1软件介绍 (18)4.2 主程序模块 (18)4.3 A/D转换模块 (19)4.4 按键输入模块 (19)4.5 液晶显示模块 (20)4.6 小结 (22)5 系统调试 (23)5.1系统仿真调试 (23)5.2 系统硬件调试 (23)5.3 小结 (24)6 结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (28)附录一硬件设计仿真与实物图 (28)附录二设计主程序 (29)摘要随着中国经济飞速发展，人民生活水平不断提高，作为代步出行的汽车已经迅速发展起来了。
汽车作为一种交通工具不但能够进行远距离的行驶也能在公路上保持相当高的速度，大大节省了出行时间，并且提供了方便个人出行的方式，极大的丰富了社会交通工具的多样性。
汽车通过消耗柴油和汽油完成能量的转化，来提供行驶需要的能量。
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单片机酒精浓度检测仪的设计毕业论文_设计说明书
word格式文档酒精浓度检测仪的设计目录一、前言 (4)二、酒精测试仪总体方案设计 (4)2.1 酒精浓度检测仪设计要求分析 (4)2.2 酒精浓度检测仪设计方案 (4)三、硬件设计 ....................................................... ..53.1 传感器的选择 ............................................... .. 53.2 A/D转换电路 (6)3.3 89C51单片机系统 (9)3.4 LED显示电路 (12)3.5 键盘电路 (13)3.6 报警电路 (13)四、软件设计 (14)4.1 主程序框图 (14)4.2 数据采集子程序程序框图 (15)4.3 报警子程序程序框图 (15)五、课程设计系的心得体会 (17)六、参考文献 (17)附图整体电路图 (18)酒精浓度检测仪的设计一、前言近年来，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，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。
基于51单片机的酒精测试仪设计_毕业设计
基于51单片机的酒精测试仪设计_毕业设计基于51单片机的酒精测试仪设计基于51单片机的酒精测试仪设计摘要近年来，随着我国经济的发展，人民的生活水平提高，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。
如今国家法律出台道路交通安全法规定，饮酒后或者醉酒驾驶机动车发生重大交通事故，构成犯罪的，依法追究刑事责任，并由公安机关交通管理部门吊销机动车驾驶证，终生不得重新取得机动车驾驶证。
鉴于人们对于醉酒驾驶的逐渐重视，酒精测试课题便引起了广泛的关注。
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。
为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LCD显示功能的空气酒精浓度监测仪。
此需要设计一智能仪器能够监测驾驶员体内酒精含量。
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和呼气中酒精浓度值，并根据不同的环境设定不同的阀值，对超过的阀值进行声报警，并显示阀值(来提示危害。
从而达到以下目的:(1)有利于社会公共交通安全;(2)提高人们法律意识;(3)使之便捷、安全、准确、高效，便于提高家庭酒精测试的普及化。
本作品是基于单片机控制ADC0809对TGS822酒精浓度取样来反映人体血液酒精浓度;以及对DS18B20获取温度关键词:ADC0809;目录第1章绪论 11.1 精测试仪现状和发展趋势 ..................................................................... . (1)1.2研究内容 ..................................................................... .. (2)基于51单片机的酒精测试仪设计第2章总体设计 32.1 本课题的设计任务及要求 ..................................................................... . (3)2.1.1 设计任务 ..................................................................... (3)2.1.2 设计要求 ..................................................................... (3)2.2 系统整机原理图分析 ..................................................................... ............ 4 第3章硬件设计 53.1 单片机模块 ..................................................................... (5)3.2 ADC0809资料 ..................................................................... .. (7)3.3酒精传感器模块 ..................................................................... .. (9)3.3.1传感器性能分析 ..................................................................... . (9)3.3.2呼出酒精气体浓度与血液酒精浓度关系 (12)3.4 LCD模块...................................................................... .......................... 13 第4章系统软件 154.1整机系统流程图 ..................................................................... (16)4.1.1ADC程序流程图 ..................................................................... .. (16)4.1.2 LCD程序流程图 ..................................................................... .......... 17 第5章总结与展望 18参考文献 19第1章绪论1.1 精测试仪现状和发展趋势喝酒后，呼出的气体会有酒味，表情行为会有反常。
基于单片机的酒精测试仪毕业设计
基于单片机的酒精测试仪摘要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。
本文介绍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。
01、引言1.1课题的背景和意义年来，随着我国经济的高速发展，民的生活水平迅速提高，越来越多的人有了自己的私家车，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，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，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。
12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789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。
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。
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。
（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。
基于单片机的酒精浓度检测仪设计.
北京信息科技大学本科毕业论文（设计）基于单片机的酒精浓度检测仪设计所在学院专业名称申请学士学位所属学科年级学生姓名、学号指导教师姓名、职完成日期摘要摘要近年来，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IABSTRACTABSTRACTIn 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, alarmII目录目录1 引言--------------------------------------------------------------------- 11.1 酒精浓度检测仪的背景---------------------------------------------------- 11.2 酒精浓度检测仪现状及发展趋势-------------------------------------------- 11.3 本课题实现目标---------------------------------------------------------- 12 设计方案和元器件选择 ------------------------------------------------------- 22.1 设计方案 --------------------------------------------------------------- 22.2 单片机的选择 ----------------------------------------------------------- 22.3 传感器 ----------------------------------------------------------------- 42.4 数模转换器 ------------------------------------------------------------- 52.5 AT24C02存储器---------------------------------------------------------- 62.6 LCD显示模块------------------------------------------------------------ 63 系统硬件设计-------------------------------------------------------------- 83.1 硬件设计原理 ----------------------------------------------------------- 83.2 硬件设计外围电路-------------------------------------------------------- 93.2.1 晶振电路、复位电路设计---------------------------------------------- 93.2.2 报警电路设计------------------------------------------------------- 113.2.3 电源电路设计------------------------------------------------------- 113.2.4 信号调制电路设计--------------------------------------------------- 123.2.5 A/D转换电路设计--------------------------------------------------- 133.2.6 外围扩充存储器电路设计--------------------------------------------- 144 系统软件设计------------------------------------------------------------- 154.1 主程序流程图 ---------------------------------------------------------- 154.2 A/D转换模块程序流程图------------------------------------------------- 154.3 按键程序流程图--------------------------------------------------------- 164.4 液晶显示程序流程图----------------------------------------------------- 175 本设计总结与展望--------------------------------------------------------- 186 结束语------------------------------------------------------------------- 18 参考文献-------------------------------------------------------------------- 20 致谢----------------------------------------------------------------------- 21III1 引言1.1 酒精浓度检测仪的背景对气体中酒精含量进行检测的设备有五种基本类型，即：燃料电池型(电化学)、半导体型、气体色谱分析型、红外线型、比色型。
基于单片机的酒精浓度测试仪毕业设计
基于单片机的酒精浓度测试仪毕业设计摘要本设计实现了对不同浓度酒精的检测和显示，通过适当改进可以用于检测酒后驾车。
本文用STC12C5A16AD单片机与MQ-3型气体传感器实现了对酒精浓度的测量，并对测量数据进行显示，同时利用二极管简单显示浓度的高低，在设计允许值时发出报警。
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；将模拟电压信号放大驱动发光二极管点亮报警；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。
关键词：MQ-3气体传感器，A/D转换，STC12C5A16AD单片机目录第一章绪论 ................................................................................................................................- 3 - 第二章总体设计.........................................................................................................................- 4 -2.1 设计任务......................................................................................................................- 4 -2.2 设计要求......................................................................................................................- 4 - 第三章硬件设计.........................................................................................................................- 5 -3.1 硬件设计原理分析......................................................................................................- 5 -3.2 乙醇信号检测及调理电路..........................................................................................- 5 -3.2.1 MQ-3主要技术指标 ........................................................................................- 6 -3.2.2 MQ-3结构、外形、测试电路 ........................................................................- 6 -3.2.3 MQ-3传感器调理电路 ....................................................................................- 8 -3.3 单片机模块..................................................................................................................- 9 -3.3.1 STC12C5A16AD的功能特性 ......................................................................... - 10 -3.3.2 STC12C5A16AD的引脚说明 ......................................................................... - 11 -3.3.3 单片机系统原理图........................................................................................ - 12 -3.4、显示电路................................................................................................................... - 13 -3.4.1 LCD1602显示模块技术参数.......................................................................... - 13 -3.4.2 LCD1602显示模块功能.................................................................................. - 13 -3.4.3 LCD1602显示器工作原理.............................................................................. - 14 -3.5 阈值存储................................................................................................................... - 15 -3.6 供电及程序下载电路............................................................................................... - 16 - 第四章软件设计 ....................................................................................................................- 17 - 第五章Protel硬件开发软件 ................................................................................................ - 18 -5.1 Protel软件组成 ....................................................................................................... - 18 -5.2 PCB板设计.............................................................................................................. - 19 - 第六章总结与展望 ............................................................................................................... - 22 -6.1 设计结果................................................................................................................... - 22 -6.2 设计体会与展望......................................................................................................... - 22 - 参考文献 ................................................................................................................................... - 23 - 附录一 ....................................................................................................................................... - 24 - 附录二 ....................................................................................................................................... - 25 - 附录三 ........................................................................................................................................- 26 - 致谢 ............................................................................................................................................ - 37 -第一章绪论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。
基于单片机酒精浓度测试仪设计
防灾科技学院毕业设计题目基于单片机酒精浓度测试仪设计学生姓名骆成曦学号105032211系别防灾仪器系专业测控技术与仪器班级1050322开题时间2013年12月20日答辩时间2014年6月6 日指导教师刘淑聪职称讲师基于单片机酒精浓度测试仪设计作者骆成曦指导教师刘淑聪摘要本文设计一种可以检测酒精浓度并在超过一定浓度阈值时进行声光报警提示的酒精浓度测试仪。
系统采用酒精浓度传感器MQ3，把检测到的酒精浓度转换为电信号，经A/D转换器转换成数字信号在传给单片机，最后单片机进行相应处理，LCD液晶可以显示酒精浓度，当超过设定值时系统可以进行声光报警。
关键词：89C51单片机；MQ3浓度酒精传感器；ADC0908；LCD1602液晶；Based on single chip microcomputer alcohol tester designAuthor Luo chengxiTeacher Liu ShucongAbstract：This paper studies can detect alcohol concentration and sound and light alarm promptalcohol concentration can be converted into electrical signals, after A/D converter is converted into digital signals to single chip microcomputer, the corresponding single-chip processing, LCD liquid crystal display (LCD) and alcohol concentration exceeds the set value of sound and light alarm. In this paper, we introduce the sensor, converter, MCU, LCD monitor, when alarm circuit and the principle of use.Keywords：89 c51; MQ3 alcohol concentration sensor; ADC0908 converter; LCD1602 LCD; The hardware and software design.目录第一章绪论 (5)第二章酒精测试仪总体设计 (5)2.1 酒精浓度检测仪设计要求 (5)2.2 酒精浓度检测仪设计方案 (5)第三章硬件设计 (6)3.1 传感器的选择 (6)3.2 A/D转换电路 (7)3.3 89C51单片机系统 (10)3.4 LCD1602液晶 (14)3.5键盘电路 (18)3.6报警电路 (19)第四章软件设计 (21)4.1 Keil与Protel99SE介绍 (21)4.2 主程序框图 (22)4.3 数据采集子程序程序框图 (23)第五章测试结果及结论 (24)5.1 调试 (24)5.2 结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (27)第一章绪论随着国家的发展，我们的国家有车的人可以说与日俱增，而酒驾酿成的交通事故经常出现。
基于单片机STC89C52的酒精浓度检测测试系统微机与单片机接口开发实验毕业设计
目录目录 (1)1. 实验任务 (2)2．设计方案 (2)2.1硬件设计 (2)2.1.1 MCU微控制单元 (2)2.1.2 MQ-3酒精传感器 (4)2.1.3 TLC549模数转换 (5)2.1.4 LCD1602液晶显示 (5)2.2软件设计 (6)2.2.1 编译语言的选择 (6)2.2.2 主程序模块 (6)2.2.3 A/D转换模块 (6)2.2.4 按键输入模块 (7)2.2.5 液晶显示输出模块 (8)3.实验结果 (9)4.心得体会 (9)附录 (10)附录1 参考文献 (10)附录2 硬件电路原理图 (12)附录3 硬件电路PCB图 (14)附录4 程序清单 (15)1. 实验任务设计一个基于单片机的酒精浓度检测系统，检测结果用LED或LCD显示器显示。
基于STC89C52单片机，MQ-3酒精浓度传感器，本设计设计一种具有检测及超限报警功能的酒精浓度测试系统。
2．设计方案2.1硬件设计由于本次设计需要用到单片机，来完成对酒精浓度的检测，分析了网上的相似课题，有很多是用酒精浓度传感器MQ-3来完成酒精浓度检测系统的设计。
鉴于本次时间限制，本次设计中采用的是STC89S52单片机来控制整个电路，电路中采用的是LCD1602来显示实验实时数据。
A/D芯片的选择中，用到的是TI公司生产的TLC549，主要是这块芯片的性能优良，时序操作简单，能很好的解决本次设计中对实时数据转换的要求。
系统结构框图如图1所示：图1 系统结构框图2.1.1微控制单元STC89C52基于本系统设计内容的需要，综合考虑后，我们选择STC89C52单片机为控制核心。
主要基于考虑STC89C52是低功耗,超低价,高速，高可靠,强抗静电，强抗干扰,功能强大的单片机。
STC89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线，片内振荡器及时钟电路。
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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 研究内容 (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 (6)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 (50)附录a：全局变量头文件和延时模块 (50)附录b：AD转化模块 (52)附录c：24c08存储模块 (52)附录d：LCD显示模块 (57)附录e：主函数 (63)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。
汽车产业的飞速发展使得拥有汽车已不是遥不可及的梦。
现在几乎每家每户都有汽车，汽车让人们的距离不再遥远，但交通事故却给人们带来了不可挽回的悲剧。
交通事故多发的原因有很多，其中能避免的就是由于酒后驾车引起的交通事故。
中国的酒桌文化由来已久，很多人认为自己虽然喝了酒，但是还是能掌控车辆。
但是这是完全错误的，在酒精的作用下，人的大脑并不能做出正确的判断，容易错误的操控车辆，从而导致悲剧的发生。
为了从根源上遏制由于酒后驾车引发的交通事故的发生，酒精浓度检测仪的诞生便可以方便快捷的解决这一问题。
不仅如此，涉及到酒精浓度检测的食品加工、酿酒等行业，也广泛运用酒精浓度检测仪来提高生产安全性。
由于科技的飞速发展，用于检测酒精浓度的首要元件——气体传感器越来越符合现代社会的生产需求。
用来检测酒精浓度的传感器正朝着功耗低，功能多，方便，快捷的方向发展。
地球上大部分国家使用的都是呼吸式酒精浓度检测仪，只要驾驶人员对着检测仪呼气，就可以现场检测出驾驶员体内的酒精浓度，确定他们有没有酒后驾车，以及是否为醉酒开车。
这样就可以大大减少这种可避免的交通事故的发生。
1.2 酒精浓度检测仪设计的意义进入二十一世纪以来，我国的经济发生了突飞猛进的发展，人们的生活水平越来越高，私家车几乎成为每家每户的必备品。
凡事有利有弊，有私家车的人大多生活质量还不错，这种情况下，聚会，谈生意等场合下饮酒的可能性也相对比较大。
由于驾驶员饮用大量酒精后导致驾驶人员判断力降低，不能很好的操控机动车，从而导致非常严重的交通事故，家破人亡，惨绝人寰的事情频频发生。
为什么喝酒以后不宜开车呢？那是因为酒后驾车，由于驾驶员体内酒精浓度比较高，会使其反应速度比较慢，对危险的评估能力比较低，因而不能对危险起到很好的控制，悲剧就此发生。
而酒精浓度检测仪可以检测出驾驶员体内的酒精浓度，从而预防驾驶员酒后驾车，从而减少因酒后驾车导致的交通事故的发生。
因此研究酒精浓度测试仪对这个社会的安定和谐是有重大意义的。
1.3 研究内容本论文研究的主要内容如下：（1）气体传感器：本设计使用的是MQ-3气体传感器。
主要研究MQ-3气体传感器的性能特性，以及怎样将其运用到本设计中去；（2）单片机：选择STC89C52单片机，作为控制单元；（3）模数转换：模拟电压信号经放大电路被放大后，通过单片机内部的模数转换器，将模拟电压信号变成数字电压信号；（4）LCD显示器：数码管显示器上显示其测得的酒精浓度，并与所设置的浓度阈值进行对比，若超过阈值，则通过蜂鸣器发出报警；（5）软件方面：通过对单片机的编程，最终实现数据在数码管上的显示1.4 系统总体思路设计酒精浓度检测仪首先要有一个气体传感器将乙醇的浓度变成电信号。
本设计选择的是MQ-3型气体传感器，该传感器灵敏度高，价格低，使用方便，是做酒精浓度检测仪的不二之选。
而传感器得到的电信号不能直接用来传输给单片机，因此得到的信号要经过一定的电路处理，变成0～5V的模拟电压后方能输出。
由于这里得到的是模拟电压，要经过A/D转换器才能将其变成数字电压。
这里选用STC89C52单片机的好处就体现出来了。
因为STC89C52单片机内部自带的A/D转换模块，无需外接转换器，这样就大大地降低了设计难度和设计成本。
模拟信号通过A/D转换后便会输出酒精浓度的数据，把该数据与预先设定的醉酒阈值进行对比。
要想实现酒精浓度值在数码管上显示或报警，就要将该该数据送到单片机的P1口，再通过STC89C52单片机进行一些软件程序的处理。
第2章系统总体方案设计2.1 总体设计图2-1 总体设计框图本论文的第一步就是信号采集模块，即由传感器采集酒精浓度信号。
然而采集到的仅仅是模拟信号，所以要通过一个模数转换器，将原本的模拟信号转变成数字信号。
这就要求单片机内部能进行模数转换。
出于这方面的考虑，就选择了STC89C51型单片机。
这样省去了不少麻烦。
单片机作为控制模块与LCD显示器相连接，并通过编程，控制其显示出所测试的乙醇的浓度。
同时单片机还与键盘连接，这样就能改变阈值，使所设计的酒精浓度检测仪适应多种场合需要。
另外所测得的酒精浓度与阈值做比较，当超过预设阈值时，报警器就会发出报警。
2.2控制模块方案论证控制模块主要是由单片机来完成。
单片机接收酒精浓度传感器送来的模拟数据，首先要将其变成数字量。
然后通过对单片机的一系列编程，使其控制LCD显示器显示酒精浓度值。
同时，通过键盘改变阈值，把设置的阈值传送给单片机，这样就能使测得的酒精浓度与实时阈值相比较，并将比较结果通过单片机传达给声光报警器。
最终实现报警功能。
2.3显示模块方案论证显示模块选择LCD液晶显示器来完成，因其符合设计的需求，将单片机的P0口与LCD相连便可传输经过单片机处理的数据，使酒精浓度值在LCD上显示。
通过一系列编程，便能达到设计预想的结果。
第3章硬件电路设计3.1 单片机电路设计3.1.1 单片机介绍STC89C52单片机是宏晶公司生产的STC系列增强型8051单片机，这种单片机几乎囊括了采集数据和系统控制过程中所有的单元模块。
这种单片机的指令代码完全可以兼容传统的8051单片机，这样既能使元件性能提高，又不用大费周章的重新编写指令代码。
STC89C52单片机在标准的8051基础上新增了许多实用功能：ISP/IAP编程方式，6时钟/机器周期模式，内部扩展RAM,双DPTR数据指针，扩展P4口，内置看门狗电路，多种复位方式，省电模式实现超低功耗，PCA/PWM功能。
相较于传统的8051功能更加强大。
其引脚图和内部结构如图3-1所示：图3-1 STC89C52单片机管脚图3.1.2 STC89C52的功能特性（1）内有增强型52内核。
（2）工作电压：3.4～5.5V。
（3）内部集成MAX810专用复位，使复位可靠更高，8级可选复位门槛电压，彻底省掉外部复位电路。
（4）低功耗设计（5）工作频率：0～35MHz,相当于普通8051:0～4205MHz。
（6）通用I/O口，无需上拉电阻便可作为总线扩展用，但必须加上上拉电阻才能作为I/O口使用。
（8）UART(通用异步串行口)。
（9）具有片上集成512字节RAM数据存储器。
（10）具有片内EEPROM功能（11）ISP/IAP，，无需编程器/仿真器便可通过串口直接下载用户程序，而且速度非常快。
（12）8通道，8位逐次逼近式ADC。
（13）捕获/比较单元（PWM/PCA)3.1.3 STC89C52的原理说明图3-2单片机系统原理图STC89C52单片机为52内核8位单片机，选择这个型号的单片机的一个重大原因是它内部集成了8位多路A/D转换模块。
如图3-2所示，这个单片机系统原理图适用于常用检测。
该原理图中STC89C52占主要地位。
MQ-3传感器模块将检测电压信号通过AOUT这条线送入单片机的ADC7端口进行处理，然后经过单片机内部的ADC0809处理后，变成数字电平信号，由单片机的P0口送出。
P0口则与LCD显示器相连。
通过把数据信号传送给LCD使其显示出测得的浓度。
这样更加直观的让使用者知道浓度的具体值。
然后比较测得的酒精浓度与阈值大小。
如果测得的信号如果超出阈值，就会发出报警信号。
另外上图最下方是一个时钟电路，用于产生时钟信号。
P1.0与P1.1是与外部存储器相连的，这个存储器用于存储设定的阈值，这样就能更加人性化，使该设计的应用场合更加广泛。
3.2 MQ3气体传感器酒精浓度检测的准确性决定于其所用的传感器。
而MQ-3乙醇气体传感器具有较高的灵敏度，和较好的稳定性，可以应用用于机动车驾驶人员及其他严禁酒后作业人员的现场检测，也用于其他场所乙醇蒸汽的检测。
其技术特点为：●灵敏度高，酒精浓度的细微变化，都能检测出来●对于外界的干扰具有良好的选择性●具有快速的响应恢复特性●有效工作时间比较长而且比较稳定●具有简单的驱动回路●具有信号输出指示●能够输出两路信号●TTL输出有效信号为低电平这时可直接接单片机3.2.1 MQ-3主要技术指标表3-1 MQ-3主要技术指标3.2.2 MQ-3结构、外形、测试电路如图3-3所示，是MQ-3传感器的内部主要结构。
因其良好的特性，而且价格便宜，所以这种传感器被广泛用于单片机学习中。
和一般的电子元器件一样，它只需要5V电压为其供电，因此功耗比较低。
使用时应注意要预热20s，这样更能确保其检测的准确性。
图3-3 MQ-3气敏元件结构图表3-2 MQ-3传感器的主要组成材料表下图3-4为MQ-3乙醇气体传感器的灵敏度曲线。