MQ-3酒精传感器电路图

基于单片机的酒精浓度测试仪设计

基于单片机的酒精浓度测试仪设计摘要中国经济的飞速发展使得私家车的占有量越来越高。

人们生活水平的提高，车辆的大幅度增多，也使得道路安全问题越来越严重。

有些事故是让人回天乏术的，而有些事故是完全可以避免的。

比如酒后驾车，这种行为是对自己以及他人生命的严重不负责。

为了遏制这种行为，对驾驶员进行酒精浓度测试不失为一种有效的方法。

酒精浓度测试仪不仅要能准确测出酒精的浓度，而且要让测试人员读出该浓度。

当然也要有报警装置，提醒人们浓度超标。

本设计目的在于实现对不同的酒精浓度的检测和显示，通过适当改进可以用于对驾驶员进行是否酒后驾车的检测。

本文主要采用STC89C52单片机与MQ-3型气体传感器，而且能够对显示出所测量的数据，加之二极管的使用就可以简单地显示出所测的酒精浓度。

当其浓度超过允许值时，检测仪将发出蜂鸣声。

关键词:酒精浓度检测；STC89C52单片机；MQ-3气体传感器；A/D转换，Alcohol tester based on MCUAbstractThe rapid development of China's economy makes the share of private cars increase. What’s more, the improvement of people's living standards and a substantial increase in the vehicle makes the road safety problem get worse. Some accidents are beyond resurrection, while others are completely can be avoided . Such as drunk driving. such behavior is serious not responsible to their and the others’lives . In order to curb this behavior, the driver alcohol test is an effective method. Alcohol tester is not only able to accurately measure the concentration of alcohol, but also can let testers reads the concentration. Of course, we have an alarm system to alert people to the concentration exceeded. The design aims to achieve different alcohol concentration detection and display. And it can be used for the driver is drunk driving tests through appropriate improvements. This paper uses STC89C52 MCU and MQ-3 Gas Sensor as the main devices. With the use of the diode, the alcohol tester can display the measured data and simply show the alcohol concentration measured. When the concentration exceeds the allowable value, the detector will beep.Keywords STC89C52 microcontroller; MQ-3 gas sensor; A/D conversion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。

MQ-3酒精传感器电路图

高分别代表不同的酒精浓度，LED随着酒精浓度呈柱状点亮显示。
• ③具有醉酒驾驶提示功能，当酒精含量大于或者等于80mg/100ml时，红色报警LED点亮，并发出报警信号。
• ④整个系统采要求： • ①分析题目要求查找资料（LM3914）； • ②在PROTEL软件中画出电路原理图； • ③焊接调试电路
mq3酒精传感器电路图光敏传感器电路图霍尔传感器电路图水位传感器电路图湿度传感器电路图光电传感器电路图温度传感器电路图压力传感器电路图霍尔电流传感器电路图热释电传感器电路图
便携式酒精探测器
• 要求： • ①设计并制作一个便携式酒精探测器，要求电路简
单实用、节能环保，外观精美，体积不宜太大。 • ②探测器使用10个LED发光二极管排成一排从低到
便携式酒精探测器参考电路

车载酒精浓度传感器

酒精浓度传感器信号调理电路设计与仿真摘要受到酒精影响的司机通常会有如下特征：对信号灯反应慢；逆向行驶；摇摆不定、突然转向、飘忽不定或在道路中线驾驶；乱踩刹车；转弯幅度大；蛇形；没有原因就停车；开车速度极慢；突然转弯或违法转弯；天黑时不开前灯。

据统计，驾驶员酒后开车，其发生交通事故的比率为没有饮酒情况下的16倍。

由日常道路交通安全违法行为和交通肇事案例来看，机动车驾驶员酒后驾车约占38.6%；而摩托车交通肇事中，酒后驾驶的比例则高达72.3%。

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。

系统将传感器输出的4~20mA的标准信号通过以AD0832为核心的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。

文中详细介绍了酒精浓度传感器信号调理电路设计,电路工作的基本原理和实现方法。

关键词：酒精浓度传感器（MQ3）；工作原理；调理电路AbstractUnder the influence of alcohol driver usually there will be the following characteristics: the lights response is slow; Reverse driving; Swing, turned suddenly, erratic driving on the road or center line; Mess on the brakes; Turning a large range; Serpents; No reason is to park; Drive extremely slow; Suddenly turn or illegal turn; It does not open headlight. According to the statistics, the driver drunk driving, the traffic accident rate for no drinking of 16 times. From daily road traffic safety violations and traffic accident case to see, motor vehicle driver drunk driving about 38.6%; And a hit-and-run motorcycle, the proportion of drunk driving is as high as 72.3%.This study was designed for public inspection and overrun with the functions of alcohol concentration intelligent tester. Its design scheme based on 89 C51, MQ3 alcohol concentration sensor. The system will sensor output of 4 ~ 20 mA of the standard signal through by the AD0832 as the core of the A/D converter circuit after skin, by MCU data processing, and finally by LCD display alcohol leel. This paper introduces the alcohol concentration sensor signal regulate circuit design, circuit to work with the basic principle and method.Keywords: alcohol concentration sensor (MQ3); Working principle; Regulate circuit目录1.设计目的 (2)2.设计要求 (2)3.设计内容 (2)3.1总体设计 (2)3.2工作原理分析 (3)3.3器件选型说明 (3)3.4原理图设计 (4)3.5电路仿真 (5)3.6PCB电路设计 (7)3.7可靠性和抗干扰性设计 (8)4 设计心得和体会 (10)【参考文献】 (10)附录1 电路原理图 (10)附录2 PCB图 (11)附录3 PCB效果图 (11)1.设计目的了解常用电子元器件基本知识；了解印刷电路板的设计和制作过程；掌握电子元器件选型的基本原理和方法；了解电路焊接基本知识和基本焊接的方法和技巧；了解印制电路板（PCB）设计加工的基本过程;了解信号调理电路的主要功能和存在的必要性;掌握常见传感器信号调理电路的设计方法;掌握相关EDA软件的使用和设计、仿真、调试能力。

MQ-3酒精传感器的介绍

2.3.1酒精传感器的介绍酒精传感器MQ-3 的基本原理可简述为将探测到的酒精浓度转换成有用电信号的器件，并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[11]。

MQ-3 型气敏传感器由陶瓷管和二氧化硅敏感层、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。

气敏传感器的外观和相应的结构形式如图2.4 所示，它是由微型氧化铝陶瓷管、氧化锌敏感层，测量引脚电极和温度加热器组成[12]。

敏感元件固定在塑料或不绣钢制成的腔体内，加热器为气敏元件提供了必要的工作条件。

封装好的气敏元件有六个管脚输出，其中四个用于信号的取出，二个用于提供加热的电流。

图2.4 酒精传感器的外观和相应的结构形式图中①、②、③分别表示MQ-3 乙醇传感器的引脚排列图、引脚功能图、使用接线图。

其中H-H 表示加热极（5V），A-A、B-B 传感器表示敏感元件的两个极，图③中框图中“V”为传感器的工作电压，同时也是加热的电压。

在工作时，气敏传感器的加热电压选取交流或直流5V 均可。

当其被受热后，加温室环境中的可燃气体浓度迅速增大，传感器的内阻阻值将会迅速降低，利用该特性并结合电路分析中的分压原理，分析便得知Vout 的值将逐渐增大，当超过预设定的阈值时，可产生相应的操作[13]。

经过处理后检测信号由电阻值转变成电压值，就可用于后续电路进行A/D 转换和处理。

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的电阻值变化。

传感器表面电阻Rs 的变化，是通过与其串联的负载电阻R L 上的有效电压信号U RL输出获得的。

二者之间的关系表述为：R S/R L= (V－U RL )/U RL……………………………(2-1)其中，V 为回路电压，电压为10V，负载电阻R L可调为0.5—200KΩ。

负载电阻R L可调，加热电压一般为5V。

酒精传感器模块电路

3.65~4.52
质量浓度转换式C/（mg· (100ml)-1）质量浓度转换式C/（mg· (100ml)-1） 0 0 41.7u-28.2 41.7u-28.2 21.5u-11.7 21.5u-11.7 48.1u-50.848.1u-50.8 128.6u-190.7 128.6u-190.7 154.5u-259.5 154.5u-259.5 233.7u-478.0 100u+10233.7u-478.0
100u+10
智能保驾系统
DS18B20温度传感器 ①、独特的单线接口方式，DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与 DS18B20的双向通讯。 ② 、测温范围－55℃～+125℃，固有测温误差（注意，不是分辨率，这里之前是错误的）1℃。 ③、支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，最多只能并联8个，实现多点测温，如果数量过多，会使供电电源电压过低，从而造成信号传输的不稳定。 ④、工作电源: 3~5V/DC （可以数据线寄生电源） ⑤ 、在使用中不需要任何外围元件 ⑥、测量结果以9~12位数字量方式串行传送
第一届深联华单片机应用设计大赛
湖北师范学院 E点团队马维华毛宵邱艳
研究意义
酒驾酒后驾车引起的交通事故占所有交通事故的6成以上追尾
汽车追尾相撞引起的事故占4成以上车室起火 2013年7月15日9时30分许喀什东路立交桥河滩快速路新市区出口处，两辆双桥货车追尾相撞，后车失火并导致司机不幸身亡
燃油汽车
智能保驾系统
酒精传感电路模块继电器控制模块
温度传感模块
安芯一号
液晶显示模块
GSM通信定位模块

毕业论文-基于STC12C5A16AD单片机与MQ-3型气体传感器的酒精浓度探测仪设计03426

毕业论文-基于STC12C5A16AD单片机与MQ-3型气体传感器的酒精浓度探测仪设计03426常州轻工职业技术学院电子系毕业设计毕业设计(论文)说明书题目酒精浓度探测仪姓名姜萍学号 1033323102班级 10电子331指导教师宋朝晖职称讲师日期 2012.7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。

本设计主要研究了(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。

本设计的特色在于标准的确定。

对于流动空气，样品的稳定性和水蒸气的影响，提出了解决方案和验证方法。

对不同的区间浓度和电压转换关系做线性化处理，简化了硬件电路的设计。

设计的传感器可以检测不同浓度的酒精气体，改进之后对解决酒后驾车事故和特殊场合酒精检测都可以使用。

关键词:气体传感器;模数转换;单片机AbstractDifferent concentrations of alcohol solution are detected and showed in the design. The design can be used to the detection of drunk driving through improvement. In this thesis, the concentration of alcohol can be measured and displayed by using the gas sensor based on STC12C5A16AD MCU and MQ-3.In the thesis Major researches are three points. (1) In the hardware, detecting the technology parameters MQ-3 gas sensor, and connecting itto a testing part of the alcohol gas concentration; Analog voltagesignal amplification to drive light-emitting diode light to alarm; conversing the voltage signal through the A/D conversion at the control of the single-chip, obtaining the digital voltage signal; displaying the concentration in the digital tube display module.(2)In the Software, linear conversion between the concentration of the alcohol and the voltage and the digital display of the final concentration value.(3) The designed sensor is calibrated. The design of gas sensor is responsive to the alcohol, can measure concentration in the effective range of its concentration. And in the low concentration of alcohol in the test theerror is small with the maximum error 8.2%, meeting requirements of the design.The characteristics of the thesis are to determine the standard. The solutions and verification methods are proposed about the flow of air samples, the sample stability and water vapor. The conversion between voltage and concentration in different range is treated as linear relationship. The design of sensor can detect different the alcohol gas with different concentration. It plays an important role to solve the drunk-driving accidents and alcohol testing for special occasions after improvement.Key Words: Gas sensor; A/D conversion; Single-chip Microcomputer 毕业设计用纸目录第一章引言 (1)1.1 设计背景 .......................................................11.2 设计酒精浓度探测仪的意义 .......................................11.3 本文主要研究工作 ...............................................1 第二章元器件和开发工具介绍 (3)2.1 ADC0809 ........................................................32.1.1主要特性 (3).................................................. 3 2.1.2内部结构2.1.3外部特性(引脚功能) (3)2.2 STC12C5A16AD ...................................................42.3 Protel软件介绍 (5)2.4 KEIL介绍 (6).............................................. 6 2.5 ProtuesISIS介绍第三章硬件电路设计 (8)3.1 设计框图 ......................................................83.2 乙醇信号检测及调理电路 ........................................83.3 单片机电路 (11)3.4 显示电路 .....................................................123.5 阈值存储 .....................................................13 第四章软件设计 ....................................................... 14 第五章调试 ........................................................... 16 参考文献 .............................................................. 19 致谢 (20)附录A元器件清单 ......................................................21 附录B 实物图 ......................................................... 22 附录B 实物图附录C 程序 ........................................................... 23 附录C 程序第0页共 28 页毕业设计用纸第一章引言1.1 设计背景我国传感器市场的增长率超过15%，2003年销售额为186亿元人民币，2006年销售额为283亿元人民币，预计2007年为325亿元人民币，2008年为374亿元人民币。

MQ-3酒精传感器的介绍

2.3.1酒精传感器的介绍酒精传感器MQ-3 的基本原理可简述为将探测到的酒精浓度转换成有用电信号的器件，并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[11]。

MQ-3 型气敏传感器由陶瓷管和二氧化硅敏感层、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。

气敏传感器的外观和相应的结构形式如图2.4 所示，它是由微型氧化铝陶瓷管、氧化锌敏感层，测量引脚电极和温度加热器组成[12]。

敏感元件固定在塑料或不绣钢制成的腔体内，加热器为气敏元件提供了必要的工作条件。

封装好的气敏元件有六个管脚输出，其中四个用于信号的取出，二个用于提供加热的电流。

图2.4 酒精传感器的外观和相应的结构形式图中①、②、③分别表示MQ-3 乙醇传感器的引脚排列图、引脚功能图、使用接线图。

其中H-H 表示加热极（5V），A-A、B-B 传感器表示敏感元件的两个极，图③中框图中“V”为传感器的工作电压，同时也是加热的电压。

在工作时，气敏传感器的加热电压选取交流或直流5V 均可。

当其被受热后，加温室环境中的可燃气体浓度迅速增大，传感器的内阻阻值将会迅速降低，利用该特性并结合电路分析中的分压原理，分析便得知Vout 的值将逐渐增大，当超过预设定的阈值时，可产生相应的操作[13]。

经过处理后检测信号由电阻值转变成电压值，就可用于后续电路进行A/D 转换和处理。

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的电阻值变化。

传感器表面电阻Rs 的变化，是通过与其串联的负载电阻R L 上的有效电压信号U RL输出获得的。

二者之间的关系表述为：R S/R L= (V－U RL )/U RL……………………………(2-1)其中，V 为回路电压，电压为10V，负载电阻R L可调为0.5—200KΩ。

负载电阻R L可调，加热电压一般为5V。

「雕爷学编程」Arduino动手做（37）——MQ-3酒精传感器

「雕爷学编程」Arduino动⼿做（37）——MQ-3酒精传感器37款传感器与模块的提法，在⽹络上⼴泛流传，其实Arduino能够兼容的传感器模块肯定是不⽌37种的。

鉴于本⼈⼿头积累了⼀些传感器和模块，依照实践出真知（⼀定要动⼿做）的理念，以学习和交流为⽬的，这⾥准备逐⼀动⼿试试做实验，不管成功与否，都会记录下来---⼩⼩的进步或是搞不定的问题，希望能够抛砖引⽟。

【Arduino】108种传感器模块系列实验（资料+代码+图形+仿真）实验三⼗七：MQ-3酒精⼄醇传感器模块MQ-3⽓体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蒸汽时，传感器的电导率随空⽓中酒精⽓体浓度的增加⽽增⼤。

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。

MQ-3⽓体传感器对酒精的灵敏度⾼，可以抵抗汽油、烟雾、⽔蒸⽓的⼲扰。

这种传感器可检测多种浓度酒精⽓氛，是⼀款适合多种应⽤的特种传感器。

⼯作原理MQ-3属于表⾯电阻控制型酒精⽓体浓度⽓敏传感器，其敏感材料是活性很⾼的⾦属氧化物半导体，最常⽤的如SnO2（⼆氧化锡）。

当N型半导体的表⾯，在⾼温下遇到离解能⼒较⼩（易失去电⼦）的还原性⽓体时，⽓体分⼦中的电⼦将向MQ3⽓敏电阻表⾯转移，使⽓敏电阻中的⾃由电⼦浓度增加，电阻率降低，电阻减⼩。

半导体式传感器是利⽤⼀些⾦属氧化物半导体材料，在⼀定温度下，电导率随着环境⽓体成份的变化⽽变化的原理制造的，MQ-3酒精传感器就是其中⼀种，它是利⽤⼆氧化锡在⾼温下遇到酒精⽓体时，电阻会急剧减⼩的原理制造的。

MQ-3可应⽤于家庭、⼯⼚、商业场所的⽓体泄漏监测装置，防⽕，安全探测系统。

⽓体泄漏报警器．⽓体检漏仪。

⾼灵敏度、快速响应恢复、优异的稳定性、长寿命、驱动电路简单、电信号输出强。

模块优点可有效⽤于酒精、⼄醇等⽓体的检测。

寿命长、成本低廉，适⽤于民⽤⽓体的检测，⾼质量的半导体传感器也可满⾜⼯业检测的需求。

工程测试技术实例：酒精检测装置——实施方案设计

工程测试技术实例：酒精检测装置——方案设计1 气体传感器的选择1.1 MQ-3基本介绍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 3-1所示：图 3-1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≤0.75W，尺寸：D17*H10连续工作使用寿命大于三年，可靠性好。

可根据用户要求调整外型参数提供应用设计服务。

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。

MQ-3的灵敏度特性曲线如图3-2所示：灵敏度特性曲线图3-21.2 MQ-3的检测图3-3如图3-3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。

1.2 编程语言的选择对于8051单片机，现有四种语言支持，即汇编、PL／M、C和BASIC。

（1）BASIC通常附在PC机上，是初学编程的第一种语言。

一个新变量名定义后可在程序中做变量使用，非常易学，根据解释的行可以找到错误而不是当程序执行完才能出来。

酒精浓度传感器（MQ3）毕业论文

酒精浓度传感器（MQ3）毕业论⽂(此⽂档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)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”，酒后驾车⾏为所造成事故越来越多，对社会的影响也越来越⼤，酒精正在成为越来越凶残的“马路杀⼿”。

据有关资料统计，全世界每年因车祸丧⽣的⼈数就超过60万⼈，留下永久性伤残者在400万以上，⼀般受伤者则不计其数。

在许多国家，车祸已成为第⼀位意外死亡原因。

此外，因为交通事故造成的经济损失也相当惊⼈。

据事故调查统计，⼤约50%—60%的车祸与饮酒有关。

中国公安部门在2009年8⽉，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的问题。

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。

系统将传感器输出的4~20mA的标准信号通过以AD0832为核⼼的AD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。

⽂中详细介绍了数据采集⼦系统、数据处理过程以及数据显⽰⼦系统和报警电路的设计⽅法和过程。

系统对于采样地点超出规定的酒精浓度时⼆极管报警电路提醒监测⼈员。

同时，操作⼈员对于具体报警点的上限值可以通过单⽚机编程进⾏设置。

关键词：酒精浓度传感器（MQ3）； STC89C52 MCU； AD转换器AbstractSince 2000, with China's rapid economic development and the rapid increase people's living standard, China society is also growing, Alcohol is becoming more and more brutal "killers." According to statistics, the worldwide number of people killed in road accidents every year on more than 60 million people, left with permanent disability of 400 million or more, usually the injured were numerous. In many countries, traffic accidents addition, the economic losses caused by the accident is quite amazing. Accident investigation, according to statistics, about 50% -60% of car accidents and alcohol-related. China’s Ministry of Public Security in August 2009, around the country to strengthen efforts to investigate and deal with drink driving, to reduce the drink driving accident caused by the vicious. To investigate the body involving the detection of alcohol and use of equipment to detect problems.In this paper, design a public place for the detection and limit alarm functions with an alcohol concentration of intelligent tester. This design,based on STC89C51 microcontroller and MQ3 alcohol concentration sensor. System sensor output 4 ~ 20mA standard signal through AD0832 core A D converter circuit, after conditioning, data processing by the MCU, the final alcohol concentration value from the LCD display. This paper describes the data acquisition subsystem, data processing and data display subsystem and alarm circuit design methods and processes. System requirements for the sampling sites exceeding the alcohol concentration diode reminder alarm circuit monitors. Meanwhile, the operator specific alarm point for the upper limit set by MCU programming.Alcohol tester will bring a driving signal prior to a safeKey words: Alcohol concentration sensor (MQ3) ； STC85C52 MUC ； A D converter⽬录摘要.................................................................. I ABSTRACT ............................................................... II 引⾔.. (1)第⼀章绪论 (2)1.1酒精浓度检测仪开发背景 (2)1.2酒精浓度检测仪的发展 (2)1.3酒精浓度检测仪设计内容 (2)第⼆章⽅案器件简介 (3)2.1MCU选择的简介 (3)2.2数模转换器的简介 (5)2.3液晶显⽰器的简介 (7)第三章总体⽅案设计 (7)3.1STC89C52单⽚机 (8)3.2ADC0832数模转换 (8)3.3LCD1602液晶显⽰ (9)第四章硬件设计 (10)4.1最⼩系统的实现 (10)4.2数据采集设计 (12)4.3AD转换设计 (13)4.4LCD1602液晶显⽰设计 (13)4.5报警设计 (15)第五章软件设计 (16)5.1编译语⾔的选择 (16)5.2主程序模块 (16)5.3AD转换模块 (17)5.4按键输⼊模块 (17)5.6液晶显⽰输出模块 (18)第六章系统调试 (19)6.1系统硬件调试 (19)6.1.1元器件的焊接 (19)6.1.2电路测试 (20)6.2系统软件调试 (20)6.3系统整体调试 (20)第七章结束语 (21)致谢 (22)参考⽂献 (23)附录 (24)附录⼀硬件设计原理图和PCB图 (24)附录⼆检测程序 (25)引⾔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”，酒后驾驶⾏为所造成事故越来越多，对社会的影响也越来越⼤，酒精正在成为越来越凶残的“马路杀⼿”。

怎样用MQ3和LM3914检测酒精浓度

怎样用MQ3和LM3914检测酒精浓度
如附图所示，电路的前端部分MQ3传感器和分压电路按照常规设计即可．而执行驱动声光指示的电路，需要驱动多个发光管以及一个蜂鸣器，即需要将分压电路得出的电压转换成LED线段显示，同时在某点驱动蜂鸣器发声。

因此本设计拟采用LED通用电平显示驱动芯片LM3914作为执行机构。

1．MQ-3气敏电阻传感器
本设计采用的是表面电阻控制型酒精气体浓度气敏传感器MQ-3。

该气体传感器的敏感材料是活性很高的金属氧化物半导体，最常用的如SnO2。

当
N型半导体的表面，在高温下遇到离解能力较小（易失去电子）的还原性气体时，气体分子中的电子将向MQ3气敏电阻表面转移，使气敏电阻中的自由电子浓度增加，电阻率降低，电阻减小。

MQ-3应用于家庭、工厂、商业场所的气体泄漏监测装置，防火，安全探测系统。

气体泄漏报警器．气体检漏仪。

特点：高灵敏度、快速响应恢复、优异的稳定性、长寿命、驱动电路简单、电信号输出强。

2．LED通用电平显示驱动芯片LM3914 LlM3914片内有10个电压比较器，10个1K欧姆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。

mq3酒精传感器原理

MQ-3酒精传感器原理及相关基本原理1. 概述MQ-3酒精传感器是一种常用的气体传感器，可用于检测环境中是否存在酒精气体。

它基于半导体敏感元件的原理，可以通过电化学反应来检测酒精气体的浓度，并将测量结果转化为电信号输出。

2. 传感器结构MQ-3酒精传感器主要由以下几个部分组成：•检测元件：传感器的核心部分，由感光材料组成，用于检测酒精气体。

•加热体：通过加热检测元件，提高传感器的工作效率和稳定性。

•电路板：包括放大电路和控制电路，用于处理传感器的输出信号。

3. 传感器工作原理MQ-3酒精传感器的工作原理基于酒精气体与传感器感光材料之间的氧化还原反应。

当酒精气体进入传感器时，它会与感光材料表面的氧分子发生反应，产生氧化还原作用。

这个反应的速度取决于感光材料表面的氧化剂的浓度和酒精气体的浓度。

传感器内部的加热体将感光材料加热到一定温度，以提高氧化还原反应的速度和效率。

同时，传感器内部的控制电路会监测感光材料表面的电阻变化，并将其转化为测量酒精气体浓度的电信号。

4. 传感器输出电信号MQ-3酒精传感器的输出电信号是一个模拟电压信号，其大小与测量到的酒精气体浓度成正比。

传感器输出信号的大小可以通过测量电阻值来间接获取。

感光材料的电阻值与酒精气体的浓度呈倒数关系，即浓度越高，电阻值越低，输出电压越高；浓度越低，电阻值越高，输出电压越低。

为了方便测量和分析，传感器输出信号需要经过放大电路进行放大，并经过AD转换器转换为数字信号。

5. 传感器的校准和灵敏度MQ-3酒精传感器的测量精度和灵敏度可以通过校准来提高。

传感器的校准主要包括两个步骤：空气校准和酒精校准。

空气校准是将传感器置于无酒精气体的环境中进行调零，用于消除环境因素对测量的影响；酒精校准是将传感器置于已知浓度的酒精气体环境中进行校准，用于确定传感器的灵敏度。

通过校准可以提高传感器的测量准确度，同时根据不同应用场景的需求，可以调整传感器的灵敏度。

6. 应用领域酒精传感器主要用于酒精饮品质量检测、酒驾检测等领域，具有广泛的应用前景。

基于MQ-3的酒精检测系统设计

基于MQ-3的酒精检测系统设计
酒精检测系统是一种重要的安全措施，在许多行业和领域都得到了广泛应用。

基于
MQ-3的酒精检测系统是一种简单易用、实时性强、准确度高的酒精检测方案。

一、MQ-3传感器的原理
MQ-3传感器是一种可燃性气体传感器，可以检测乙醇、丙酮、甲醇、天然气等气体。

其原理是基于半导体敏感元件，利用氧化还原反应来测量气体的浓度。

MQ-3传感器的灵敏度高，响应速度快，可以实现实时监测。

二、硬件设计
酒精检测系统的硬件主要包括MCU、MQ-3传感器、LCD屏幕、蜂鸣器、LED灯等。

传感器的电路连接方式如下：
MQ-3传感器与MCU连接如下：
LCD屏幕与MCU连接如下：
酒精检测系统的软件主要包括数据采集、数据处理、用户界面等功能模块。

以下是软
件流程图：
1.数据采集
通过MQ-3传感器采集环境中的酒精浓度数据，并将数据传送给MCU。

MCU可以将数据
通过串口传输给上位机进行实时监测。

2.数据处理
通过对采集的酒精浓度数据进行处理，可以判断环境中是否存在酒精含量过高的情况。

如果酒精浓度超过规定范围，蜂鸣器和LED灯将会进行报警提示。

3.用户界面
通过LCD屏幕显示环境中的酒精浓度数据、警告信息等，使用户能够直观地了解环境
中的酒精含量情况。

四、总结
基于MQ-3的酒精检测系统设计方案具有简单、实用、准确度高的特点，可以有效地监测环境中的酒精含量，保障人们的安全。

该系统可以应用于酒吧、饭店、驾驶员酒精检测
等场合。

车载酒驾报警器--硬件设计电路

车载酒驾报警器--硬件设计电路商业故事ＢＵＳＩＮＥＳＳＳＴＯＲＹ０１８摘要：针对酒驾是车祸致死中的主要原因，设计了一个基于MQ-3半导体酒精传感器的车载酒精检测系统，根据总体框图，给出了各部分的硬件设计电路。

关键词：酒驾；酒精传感器；浓度引言道路交通安全问题是全球性问题，各国都面临交通肇事对道路交通安全带来的危机。

而根据世界卫生组织的事故调查，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［１，２］。

当酒精在人体血液内达到一定浓度时，造成神经麻痹、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均会下降，处理紧急情况的能力也随之下降。

有研究表明，酒后驾驶导致的交通事故的危险度是非酒后驾车的１．７２倍，酒精检测的重要性现如今显得尤为重要［３］。

所以车载酒精报警器的设计与使用有着不可替代的作用，也有着相当的应用前景。

１、系统设计车载酒精报警器系统整体结构如图１所示。

图1 整体结构图其中电源为整个电路提供能源，传感器用来检测酒精浓度，放大器作为信号调理电路，将传感器输出的信号进行放大，使得ＡＤＣ保持较高精度。

串口用于和计算机接口，实现将数据导入计算机系统的功能。

Ｇ２５５３作为系统的控制核心，负责提示、警告的产生和对整个系统的管理；ＡＤ键盘可以实现单端口多按键键盘，有效节省ＭＣＵ的端口资源；ＬＥＤ用于对外显示告警信息；语音模块主要用于对驾驶人员的提醒，齿轮电位计用于设置告警值。

２、系统硬件设计2.1 传感器本设计采用ＭＱ－３半导体酒精传感器及电压跟随器。

该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蒸汽时，传感器的电导率随空气中酒精气体浓度的增加而增大。

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。

ＭＱ－３半导体酒精传感器对酒精的灵敏度高，可以抵抗汽油、烟雾、水蒸气的干扰。

这种传感器可检测多种浓度酒精气氛，是一款适合多种应用的低成本传感器。

MQ-3酒精传感器设计原理图及其程序

MQ-3酒精传感器模块使用说明书简要说明：一、尺寸：32mm X22mm X27mm 长X宽X高二、主要芯片：LM393、ZYMQ-3气体传感器三、工作电压：直流5伏四、特点：1、具有信号输出指示。

2、双路信号输出（模拟量输出及TTL电平输出）3、TTL输出有效信号为低电平。

（当输出低电平时信号灯亮，可直接接单片机）4、模拟量输出0~5V电压，浓度越高电压越高。

5、对乙醇蒸汽具有很高的灵敏度和良好的选择性。

6、具有长期的使用寿命和可靠的稳定性7、快速的响应恢复特性五、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【标注说明】【原理图】【测试方式】1、传感器先预热20秒左右。

2、将传感器放在无被测气体的地方，顺时针调节电位器，调节到指示灯亮，然后逆时针转半圈，调到指示灯不亮，然后接近被测气体，指示灯亮，离开被测气体，指示灯熄灭，就证明传感器是好的！【测试程序】实现功能：1、当测量浓度大于设定浓度时，单片机IO口输出低电平/********************************************************************汇诚科技实现功能:此版配套测试程序使用芯片：AT89S52晶振：11.0592MHZ波特率：9600编译环境：Keil作者：zhangxinchunleo【声明】此程序仅用于学习与参考，引用请注明版权和作者信息！*********************************************************************//********************************************************************说明：1、当测量浓度大于设定浓度时，单片机IO口输出低电平*********************************************************************/#include<reg52.h> //库文件#define uchar unsigned char//宏定义无符号字符型#define uint unsigned int //宏定义无符号整型/********************************************************************I/O定义*********************************************************************/sbit LED=P1^0; //定义单片机P1口的第1位（即P1.0）为指示端sbit DOUT=P2^0; //定义单片机P2口的第1位（即P2.0）为传感器的输入端/********************************************************************延时函数*********************************************************************/void delay()//延时程序{uchar m,n,s;for(m=20;m>0;m--)for(n=20;n>0;n--)for(s=248;s>0;s--);}/********************************************************************主函数*********************************************************************/void main(){while(1) //无限循环{LED=1; //熄灭P1.0口灯if(DOUT==0)//当浓度高于设定值时，执行条件函数{delay();//延时抗干扰if(DOUT==0)//确定浓度高于设定值时，执行条件函数{LED=0; //点亮P1.0口灯}}}}/********************************************************************结束*********************************************************************/【测试程序】*********************************************************************/#include <reg52.h> //头文件#define uchar unsigned char //宏定义无符号字符型#define uint unsigned int //宏定义无符号整型code uchar seg7code[10]={ 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; //显示段码数码管字跟uchar wei[4]={0XEf,0XDf,0XBf,0X7f}; //位的控制端//位控制码sbit ST=P3^0; //A/D启动转换信号sbit OE=P3^1; //数据输出允许信号sbit EOC=P3^2; //A/D转换结束信号sbit CLK=P3^3; //时钟脉冲uint z,x,c,v,AD0809, date; //定义数据类型/******************************************************************延时函数******************************************************************/void delay(uchar t){uchar i,j;for(i=0;i<t;i++){for(j=13;j>0;j--);{ ;}}}/**********************************************************************数码管动态扫描*********************************************************************/void xianshi() //显示函数{uint z,x,c,v;z=date/1000; //求千位x=date%1000/100; //求百位c=date%100/10; //求十位v=date%10; //求个位P2=0XFF;P0=seg7code[z]&0x7f;P2=wei[0];delay(80);P2=0XFF;P0=seg7code[x];P2=wei[1];delay(80);P2=0XFF;P0=seg7code[c];P2=wei[2];delay(80);P2=0XFF;P0=seg7code[v];P2=wei[3];delay(80);P2=0XFF;}/************************************************************************* CLK振荡信号**************************************************************************/ void timer0( ) interrupt 1 //定时器0工作方式1{TH0=(65536-2)/256; //重装计数初值TL0=(65536-2)%256; //重装计数初值CLK=!CLK; //取反}/*************************************************************************主函数**************************************************************************/ void main(){TMOD=0X01; //定时器中断0CLK=0; //脉冲信号初始值为0TH0=(65536-2)/256; //定时时间高八位初值TL0=(65536-2)%256; //定时时间低八位初值EA=1; //开CPU中断ET0=1; //开T/C0中断TR0=1;while(1) //无限循环{ST=0; //使采集信号为低ST=1; //开始数据转换ST=0; //停止数据转换while(!EOC); //等待数据转换完毕OE=1; //允许数据输出信号AD0809=P1; //读取数据OE=0; //关闭数据输出允许信号if(AD0809>=251) //电压显示不能超过5VAD0809=250;date=AD0809*20; //数码管显示的数据值，其中20为采集数据的毫安值xianshi(); //数码管显示函数}}【ADC0809资料】ADC0809中文资料1．主要特性1）8路8位A／D转换器，即分辨率8位。

mq-3酒精传感器的介绍

2.3.1酒精传感器的介绍酒精传感器MQ-3 的基本原理可简述为将探测到的酒精浓度转换成有用电信号的器件，并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[11]。

MQ-3 型气敏传感器由陶瓷管和二氧化硅敏感层、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。

气敏传感器的外观和相应的结构形式如图2.4 所示，它是由微型氧化铝陶瓷管、氧化锌敏感层，测量引脚电极和温度加热器组成[12]。

敏感元件固定在塑料或不绣钢制成的腔体内，加热器为气敏元件提供了必要的工作条件。

封装好的气敏元件有六个管脚输出，其中四个用于信号的取出，二个用于提供加热的电流。

图2.4 酒精传感器的外观和相应的结构形式图中①、②、③分别表示MQ-3 乙醇传感器的引脚排列图、引脚功能图、使用接线图。

其中H-H 表示加热极（5V），A-A、B-B 传感器表示敏感元件的两个极，图③中框图中“V”为传感器的工作电压，同时也是加热的电压。

在工作时，气敏传感器的加热电压选取交流或直流5V 均可。

当其被受热后，加温室环境中的可燃气体浓度迅速增大，传感器的内阻阻值将会迅速降低，利用该特性并结合电路分析中的分压原理，分析便得知Vout 的值将逐渐增大，当超过预设定的阈值时，可产生相应的操作[13]。

经过处理后检测信号由电阻值转变成电压值，就可用于后续电路进行A/D 转换和处理。

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的电阻值变化。

传感器表面电阻Rs 的变化，是通过与其串联的负载电阻R L上的有效电压信号U RL输出获得的。

二者之间的关系表述为：R S/R L= (V－U RL )/U RL……………………………(2-1)其中，V 为回路电压，电压为10V，负载电阻R L可调为0.5—200KΩ。

负载电阻R L可调，加热电压一般为5V。