基于气敏传感器的酒精测试系统
酒精仪器什么原理
酒精仪器什么原理
酒精仪器的工作原理取决于具体的类型和设计。
以下是一些常见的酒精仪器及其原理：
1. 透光型酒精仪器：透光型酒精仪器使用了光的吸收特性。
它通过照射待测液体中的酒精分子，并通过测量光的透过程度来确定酒精的浓度。
该仪器利用不同浓度的酒精会吸收不同程度的光来实现测量。
2. 气体传感器：酒精气体传感器基于酒精气体与传感器中的化学反应来测量酒精浓度。
这些传感器通常使用金属氧化物半导体材料或电化学传感器。
酒精气体与传感器表面的材料发生反应，导致电阻或电流发生变化，该变化与酒精浓度成正比。
3. 导电度测量：这种类型的酒精仪器使用酒精的导电性来测量其浓度。
当酒精与电极接触时，它会产生电流，电流的大小与酒精浓度成正比。
通过测量电流大小，可以推断出酒精的浓度。
4. 燃烧法：燃烧法酒精仪器通过将待测样品中的酒精燃烧并测量其燃烧产物的特性来确定酒精浓度。
这种方法通常使用红外线吸收光谱仪来测量燃烧产生的二氧化碳或水蒸汽的浓度，从而间接确定酒精浓度。
需要注意的是，酒精仪器的具体原理可能会因不同的品牌和型号而有所差异。
因此，在选择和使用酒精仪器时，应仔细阅读产品说明书和相关文献，以了解其工作原理和正确的操作方法。
基于气敏传感器的酒驾测试仪
摘要本设计采用单片机和酒敏传感器为主要核心器件，酒精检测仪是通过电压频率转换将酒敏传感器传出的电压值转换成数字量，经单片机系统对传感器输出的非线性进行查表式校正、译码后，用软件将被测量的最大值保留并最终显示。
着重介绍了该仪器的工作原理及性能特点。
本文介绍了气敏传感器检测气体的工作原理，详细讲述了系统的组成、原理和检测方法。
系统采用硬件兼软件对测量过程及测量结果进行处理。
与传统的检测技术相比，此种传感器检测装置有结构简单、新颖、易于实现的特点。
【关键词】酒精检测仪 8039单片机非线性校正酒敏传感器目录一.设计目的 (1)1.1设计背景 (1)二.设计任务与要求 (1)2.1设计任务 (1)2.2 设计要求 (3)三.设计步骤及原理分析 (3)3.1设计方法 (3)3.2设计步骤 (4)3.3设计原理分析 (5)四.课程设计小结与体会 (7)五. 参考文献 (8)一.设计目的各行各业的工作，例如机动车驾驶员酗酒后开车以及从事危险工作行业的人员酗酒后操作，都会造成严重的事故。
用简便、准确、卫生的检测仪器进行检测，对违章饮酒者进行重罚，促使每个人增强遵章守纪的意识，消除隐患，对减少因酗酒造成的事故具有很大的意义。
根据人呼出气体中乙醇的含量来确定酗酒的标准，从医学的角度看是可行的。
人体摄入乙醇越多，血液中乙醇的溶解量就越大，从肺部呼出气体中乙醇的含量就越高。
根据医学上对人饮酒的血醇含量的试验结果进行分析就可以确定酗酒的标准。
而酒精的即时检测，有助于社会各方面的安全，特别是交通的安全。
二.设计任务与要求2.1设计任务系统的设计要求考虑到方方面面。
本系统各个重要方面，如两个方面：1.呼出气体的测量方法对人呼出气体的测量不同于对其它气体的测量。
因为人呼出一口气的时间仅一秒种左右，而且传感器感受到的乙醇气体浓度有一个从低到高再到低的过程，在这个过程中，浓度有一个最大值。
2.数据的显示方法如果采用即时显示，检测者在短短的一秒钟既要观察被检者呼气方式是否正确，又要观察读数并读取最大值．眼睛会应接不暇，极易漏读、误读。
mq3酒精传感器原理
mq3酒精传感器原理酒精传感器是一种能够检测空气中酒精浓度的传感器。
mq3酒精传感器是一种常见的酒精传感器，它具有高灵敏度、快速响应和稳定性好的特点，被广泛应用于酒驾检测、酒精检测仪器等领域。
mq3酒精传感器的原理是基于半导体气体传感器的工作原理。
半导体气体传感器通过氧化物敏感层的电阻变化来检测目标气体的浓度。
mq3酒精传感器的敏感层通常由铂、二氧化锡和氧化铝等混合物组成。
当酒精气体进入传感器，它会与敏感层发生反应，使得敏感层的电阻发生变化。
mq3酒精传感器的工作过程可以分为两个阶段：加热和检测。
在加热阶段，传感器内部的加热元件会产生热量，使得敏感层达到工作温度。
在检测阶段，当酒精气体进入传感器，它会与敏感层发生化学反应，导致敏感层的电阻发生变化。
传感器会根据电阻的变化来输出相应的电信号，从而实现对酒精浓度的检测。
mq3酒精传感器的灵敏度取决于敏感层的材料和结构。
敏感层的设计可以使其对酒精具有高选择性，从而减少对其他气体的干扰。
此外，传感器还可以通过调整敏感层的厚度和微结构来改变其灵敏度和响应速度。
mq3酒精传感器的输出信号通常是模拟信号。
为了方便使用，传感器通常会与微控制器或模数转换器相连，将模拟信号转换为数字信号。
通过对数字信号的处理和分析，可以得到目标酒精浓度的数值。
酒精传感器在酒驾检测、酒精检测仪器等领域起着重要的作用。
它可以帮助人们检测出空气中的酒精浓度，从而保障交通安全和公共秩序。
此外，酒精传感器还可以应用于工业生产中，用于监测酒精溶剂的浓度，以防止事故的发生。
mq3酒精传感器是一种基于半导体气体传感器原理的酒精检测传感器。
它通过敏感层的电阻变化来检测酒精浓度，并输出相应的电信号。
酒精传感器在酒驾检测、酒精检测仪器等领域具有广泛的应用前景。
通过不断的研究和改进，相信酒精传感器将在未来发挥更大的作用，为人们的生活和工作带来更多的便利和安全。
基于气敏效应的微生物发酵乙醇浓度检测仪研究的开题报告
基于气敏效应的微生物发酵乙醇浓度检测仪研究的
开题报告
一、研究背景
随着环境污染和能源危机的日益加剧，微生物发酵生产乙醇成为了
替代化石能源的重要途径之一。
然而，乙醇浓度的实时监测是该过程中
需要解决的重要问题之一。
目前，大多数检测方法都存在着操作繁琐、
耗时长、检测周期长等问题，因此需要研究一种高效、快速、经济的乙
醇浓度检测方法。
二、研究目的
本研究旨在基于气敏效应，利用气敏传感器检测微生物发酵产生的
乙醇浓度，探索一种高效、快速、经济的乙醇浓度检测方法。
三、研究内容及方法
1. 气敏传感器的制备：本研究将采用锡氧化物等材料制备气敏传感器。
2. 气敏传感器的性能测试：采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线
衍射（XRD）等方法对气敏传感器进行性能测试，包括灵敏度、稳定性、响应时间等参数。
3. 微生物发酵乙醇浓度检测：将气敏传感器与微生物发酵系统相连接，通过实验室实验得到气敏传感器对乙醇浓度的响应曲线，并建立乙
醇浓度与传感器信号之间的数学模型。
4. 实际应用检测：将所建立的乙醇浓度检测方法应用于实际产业中，对乙醇生产过程进行实时监测。
四、研究意义
本研究将探索一种高效、快速、经济的微生物发酵乙醇浓度检测方法，可以提高生产效率、减少生产成本，对于推动可持续发展和新能源
产业的发展具有重要的战略意义。
同时，该研究也为气敏传感器在环境、食品等领域的应用提供了新思路。
《传感器与测控技术》酒精测试仪工作原理实验报告
《传感器与测控技术》酒精测试仪工作原理实验报告
实验原理及内容：
1.工作原理
在电路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的反相端，与同相端的电压比较。
酒精浓度越高,5脚的电压越大，经过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。
本酒精测试仪用不同颜色的发光二极管表示酒精浓度大小，随着酒精浓度增加发光二极管-一次从左到右被点亮，绿色指示灯亮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的值越大。
实验步骤及数据记录：
2.实验步骤及要求
（1）上电之前检查电路是否短路，准确无误后上电测试。
（2）上电之后，预热一分钟，暂时不需要任何操作，这时会发现LED灯从左向右依次点亮,然后从右向左依次熄灭(可能不会全部点亮，也有可能不会完全熄灭，取决于芯片5脚电压值的大小)。
（3）用万用表测量LM3914芯片的5脚电压,并调节RP1,使之稳定在1 V左右,最左侧第一个绿灯发出微弱的光，个人焊接板子不同，可能会有偏差。
（4）这时将准备好沾有酒精的纸巾轻覆盖在MQ-3酒精传感器上,LED灯应从左向右依次点亮,拿下纸巾后,LED灯会缓缓地从右向左熄灭。
3.实物图。
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可以自动或者半自动检测人体酒精浓度的设备。
而基于MQ-3的酒精检测系统则是一种使用MQ-3传感器作为核心元件的酒精检测系统。
本文将以此为主题，探讨一下基于MQ-3的酒精检测系统的设计原理、特点和应用场景。
一、设计原理MQ-3传感器是一种可以用于酒精气体检测的敏感元件。
它采用半导体敏感元件来感知周围的气体。
当被检测到酒精气体时，MQ-3传感器的电阻会有所变化，其输出的电压信号也会有所变化。
这种特性使得MQ-3传感器可以被用来检测空气中酒精的浓度。
基于该原理，可以设计出基于MQ-3的酒精检测系统。
二、设计方案1. 传感器选型：首先需要选用合适的MQ-3传感器作为检测元件。
MQ-3传感器的灵敏度和稳定性是选择的重点。
一般来说，厂家提供的检测参数可以作为参考，但最好还是需要进行一些自行的测试和验证。
2. 信号处理：MQ-3传感器输出的是一个电压信号，需要对其进行信号处理，将其转换为酒精浓度的数据。
可以通过模拟电路或数字电路进行信号处理，也可以使用微控制器进行信号处理。
微控制器可以选择常见的单片机芯片，比如Arduino、STM32等。
3. 显示与输出：经过信号处理后的酒精浓度数据需要进行显示和输出。
可以选择LED、LCD等显示器件进行实时显示，也可以选择串口输出、蓝牙输出等方式，将数据传输给上位机或其他设备进行进一步处理。
4. 稳定性与校准：MQ-3传感器在使用过程中需要保持良好的稳定性，并且需要进行定期的校准。
在酒精检测系统中，可以设置校准按钮或者自动校准程序，确保系统在长时间使用中的准确性和稳定性。
5. 电源与外壳：酒精检测系统需要一个稳定的电源供应，可以选择使用锂电池或者USB供电。
需要设计一个外壳，保护检测系统，以及提供方便的携带和使用。
三、特点与应用基于MQ-3的酒精检测系统具有以下特点：1. 灵敏度高：MQ-3传感器对酒精气体的灵敏度高，可以检测到很低浓度的酒精气体。
酒精测试仪原理
酒精测试仪原理酒精测试仪，也称为酒精测量仪或呼气酒精测定仪，是一种用于检测人体酒精含量的设备。
它被广泛地应用于交通警务、工业安全、医疗器械以及日常酒精监测等领域。
本文将介绍酒精测试仪的原理和工作机制。
一、原理概述酒精测试仪的工作原理基于酒精的氧化反应。
当人们饮酒后，酒精会进入血液循环系统，并通过肺泡扩散到呼出气体中。
酒精测试仪通过检测呼出气体中的酒精浓度，从而推断出人体内的酒精含量。
二、传感器技术1. 传感元件酒精测试仪一般使用的传感器为半导体气敏元件。
当酒精接触到传感器表面时，会引起电阻变化。
这种电化学反应可量化为电信号，进一步转化为测量酒精浓度的结果。
2. 原理传感器中的氧气与酒精发生氧化反应，形成水和二氧化碳等产物。
这种反应会引起传感器的电阻变化。
通过测量电阻的变化，酒精测试仪可以判断酒精浓度的大小。
三、呼气采样1. 灵敏度酒精测试仪需要具备足够灵敏的传感器来检测呼出气体中的微量酒精。
为了达到准确测量的目的，一些现代酒精测试仪还配备了特殊的呼吸阀门，以确保仪器只采集深部肺泡呼气样本，减少口腔和咽喉处的干扰。
2. 防疫措施为了防止交叉感染和保护测量者的健康，一般的酒精测试仪会使用一次性的吹气罩或嘴套。
这些防护装置可以有效减少呼气样本与测试仪本身的直接接触，降低酒精测试仪的维护成本和清洁工作量。
四、结果显示1. 数字显示现代酒精测试仪通常具有数字显示屏，可以直接以数值的形式显示测量结果。
一些高级酒精测试仪还配备了背光灯，使结果在暗处也能清晰可见。
2. 告警功能为了方便用户的判断，一些酒精测试仪在检测到超过法律规定限值的酒精含量时，会通过声音、震动或闪光等方式进行告警，提醒用户需要进一步采取注意措施。
五、校准和维护为确保酒精测试仪的准确性和可靠性，定期的校准和维护是必不可少的。
校准一般需要使用标定酒精溶液进行，维护则包括清洁传感器和更换损坏的部件等工作。
六、应用范围酒精测试仪的应用范围广泛，主要可以分为以下几个方面：1. 交通安全酒驾是一种严重的交通安全问题，酒精测试仪在交警执法中起到了不可或缺的作用。
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。
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。
基于气敏传感器的酒精测试系统
QINGDAO UNIVERSITY《传感器原理及应用》创新性应用课题研究报告题目:- 基干气敏传感器的洒精测试系统学院：自动化工程学院年级专业：2012级由子信息科学与技术姓名：韩佳林、罗荣伟、干帅、孙建超任课教师： ------- 迟宗涛-----------------2015年12月20 日i目录1 绪论 (1)1.1 呼吸气体酒精浓度检测报警仪开发背景 (4)1.2 呼吸气体酒精浓度检测报警仪的简介 (4)1.3 呼吸气体酒精浓度检测报警仪课程设计基本要求与设计简介 (5)2 单片机最小系统介绍 (6)2.1 STC89C52 简介 (6)2.2 复位电路介绍 (8)2.3 晶振电路介绍 (9)3 信号采集和AD 转换过程的软硬件设计 (10)3.1 MQ-3 酒精浓度传感器模块简介 (10)3.2 AD 转换软硬件件设计 (11)3.2.1 ADC0804 简介 (11)322 本设计中ADC0804外围硬件连接 (13)323 本设计中AD转换软件实现 (14)4 显示模块软硬件设计 (16)4.1 LCD1602 简介 (16)4.2 本设计中LCD1602的硬件连接介绍 (17)4.3 本设计中LCD1602的软件设计 (17)4.3.1 本设计的液晶写命令子函数和写数据子函数程序分析 (17)4.3.2 本设计中用到的液晶指令介绍 (19)4.3.3 本设计中的字符串显示和数据实时更新的实现方法195. 其它外围设备软硬件设计 (22)5.1 报警电路软硬设计 (22)5.1.1 硬件部分设计 (22)5.1.2 软件部分设计 (22)5.2 待机指示灯软硬件设计 (23)5.2.1 硬件部分设计 (23)5.2.2 软件部分设计 (23)5.3 按键软硬件设计 (23)5.3.1 硬件部分设计 (24)5.3.2 软件部分设计 (24)5.4 电源电路 (25)6．系统总体设计 (26)6.1 硬件总体框图 (26)6.2 程序流程图 (27)6.3 硬件调试 (28)6.4 软件调试 (28)6.4.1 标志数的应用 (28)6.4.2 按键的消抖与松手检测的程序实现 (29)6.4.3 定时器与定时器中断 (30)结束语 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录一硬件设计原理图 (34)附录二实物照片 (35)附录三程序 (36)1 绪论1.1 呼吸气体酒精浓度检测报警仪开发背景我国经济、科技正在迅速腾飞，汽车早已进入寻常百姓家。
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使用传感器来检测呼气中酒精浓度的设备。
本文将介绍一种基于MQ-3传感器的酒精检测系统的设计。
一、系统概述酒精检测系统是一种基于嵌入式系统的设备，它可以测量人体呼出空气中的酒精含量。
该系统的核心部件是MQ-3传感器，它可以检测空气中的酒精浓度，并将其转换成电信号。
二、系统设计1、硬件设计酒精检测系统由以下组件构成：·MQ-3酒精传感器：用于检测呼出空气中的酒精含量。
·Arduino UNO：作为嵌入式系统的控制器，接收传感器提供的信号，并进行处理和分析。
·LCD显示屏：用于显示当前酒精浓度的数值。
·蜂鸣器：可以发出警报，提示人们注意自身酒精浓度过高的可能性。
酒精检测系统的软件部分包括以下几个方面：·传感器数据采集：使用Arduino UNO控制器来采集MQ-3酒精传感器提供的数据。
·酒精浓度计算：将传感器采集到的酒精浓度转换成可读的数值。
·警报发出：当酒精浓度超过安全值时，系统会发出警报，提醒人们注意自身的饮酒情况。
三、系统实现将MQ-3传感器连接到Arduino控制器的A0口，LCD显示屏连接到Arduino的3, 4, 5, 6, 7和8口，蜂鸣器连接到Arduino的9号口。
2、软件编程使用Arduino编程平台来编写酒精检测系统的软件代码。
程序主要包括以下几个部分：·初始化程序：包括各个硬件组件的初始化、引用库文件等内容。
·主函数：包含初始化程序、酒精浓度读取程序和警报发出程序。
3、系统测试将酒精检测系统连接到计算机上，并通过串口监视器进行测试。
测试过程中，应该按照一定的流程来测试系统的各个功能。
例如，检测人员呼出的空气中的酒精浓度，并查看是否能够正确地显示浓度值和发出警报。
四、总结本文介绍了一种基于MQ-3传感器的酒精检测系统的设计。
该系统可以测量人体呼气空气中的酒精含量，并进行警报提示，具有很高的实用价值。
实验三——基于气敏传感器的驾驶员酒精浓度测试仪
实验三——基于气敏传感器的驾驶员酒精浓度测试仪一．设计要求（1）测试浓度：安全浓度≤0.25mg/L，0.4mg/L＜酒驾浓度＞0.25mg/L，醉驾浓度≥0.4mg/L（2）显示方式：LCD显示（3）供电电压：3VDC（4）控制方式：单片机控制二．电路设计方框图：三．电路设计图四．程序流程图五．电路设计原理1.各单元电路原理（1）模数转换电路模数转换电路的作用是将传感器电路输出的模拟量信号转换为适合单片机处理的数字信号，并输入给单片机。
本课题采用的是ADC0809 A／D转换芯片。
ADC0809是8路8位逐次比较式A/D转换器，它能分时地对8路模拟量信号进行A／D转换，结果为8位2进制数据。
其由+5V电源供电，片内有带锁存功能的8路选1的模拟开关，由A，B，C的编码来决定选择通道。
0809完成一次转换需要1001xS左右。
输出具有TTI三态锁存缓冲器，可以直接连到MCS一5l单片机数据总线上。
ADC0809可对0-5V的模拟信号进行转换。
（2）键盘电路8279对键盘部分提供一种扫描工作方式，能对64个按键键盘阵列不断扫描，自动消抖，自动识别出闭合的键并得到键号，能对双键或N键同时按下进行处理。
显示部分为显示器提供了按扫描方式工作的显示接口，可以显示多达16位的字符或数字。
传感器输出的信号经ADC0809和单片机采集、处理后输出的信号为BCD码形式，它经过8279及显示电路处理后送入LCD显示。
（3）显示电路LJDl28X64液晶显示模块是128X64点阵的汉字图形型液晶显示模块，可显示汉字及图形，内置8192个中文汉字(16X16点阵)、128个字符(8X16点阵)及64X256点阵显示RAM(GDRAM)。
可与CPU直接接口，提供两种界面来连接微处理机：8一位并行及串行两种连接方式。
（4）声光报警电路报警电路分为蜂鸣器报警电路和LED发光报警电路组成。
当输入端P1．0为低电平时，有电流通过蜂鸣器，蜂鸣器发出声音报警。
基于单片机的酒精浓度测试系统的设计
基于单片机的酒精浓度测试系统的设计酒精浓度测试系统是一种常见的安全设备，广泛应用于交通管理、公共场所安全以及个人饮酒管理等领域。
本文将详细介绍一个基于单片机的酒精浓度测试系统的设计。
1.系统结构设计酒精浓度测试系统主要由传感器模块、单片机控制模块、显示模块和报警模块组成。
其中传感器模块负责检测环境中的酒精浓度，单片机控制模块负责采集传感器数据并进行处理，显示模块负责将处理后的数据显示在屏幕上，报警模块负责在酒精浓度超过设定阈值时进行报警。
2.传感器模块设计传感器模块一般采用气敏传感器，通过感应空气中的酒精气体浓度变化来判断酒精浓度水平。
在设计中需要选择合适的传感器以及合理的工作电压和电流。
3.单片机控制模块设计单片机控制模块主要负责采集传感器模块的数据，并进行处理。
首先需要配置单片机的通信接口和时钟，以及编写相应的程序进行数据采集。
然后，可以使用模拟转换技术将模拟信号转换为数字信号，并采用滤波算法对采集到的数据进行处理，以提高测试的准确性。
4.显示模块设计显示模块一般采用LCD显示屏或LED灯带等设备，用于将处理后的数据以可视化形式显示出来。
在设计中需要选择合适的显示设备，并编写相应的程序实现数据的显示。
5.报警模块设计报警模块可以采用蜂鸣器或者LED灯等设备，当酒精浓度超过设定阈值时，触发相应的报警信号。
在设计中需要选择合适的报警设备，并编写相应的程序实现报警功能。
6.系统整合设计在设计完成各个模块后，需要对系统进行整合，使其能够协调工作。
首先，需要将传感器模块与单片机控制模块连接，以实现数据的传输。
然后，将单片机控制模块与显示模块和报警模块连接，以实现数据的显示和报警功能。
7.系统测试与优化系统设计完成后，需要进行测试和优化，以确保系统的稳定性和准确性。
首先，可以使用标准酒精溶液对系统进行测试，验证其测量准确性。
然后，可以进行实际应用测试，检验系统在不同环境条件下的适用性。
在测试过程中，可以根据实际需求对系统进行优化调整，以提高系统的性能和可靠性。
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用于检测环境中酒精浓度的设备。
酒精浓度检测在很多场合中都非常重要，比如驾驶员酒驾检测、酒店和餐饮场所内的酒精管理等。
本文将基于MQ-3气敏传感器设计一个酒精检测系统。
我们需要了解MQ-3气敏传感器的原理。
MQ-3气敏传感器是一种适用于酒精检测的气敏元件，它通过检测环境中的酒精浓度来判断是否超过预设阈值。
MQ-3气敏传感器的工作原理是通过酒精与氧气在传感器上发生化学反应产生电流信号，根据电流信号的大小可以判断酒精浓度的高低。
基于MQ-3气敏传感器，酒精检测系统的设计主要包括硬件设计和软件设计两个方面。
硬件设计方面，我们需要使用一块单片机作为控制核心，常见的有STM32、Arduino等。
同时需要配备MQ-3气敏传感器、LCD显示屏、蜂鸣器等模块。
1. 气敏传感器连接：将MQ-3气敏传感器与单片机进行连接，需要注意传感器的电源线、地线和信号线的接线，确保连接稳定可靠。
2. LCD显示屏和蜂鸣器连接：将LCD显示屏和蜂鸣器与单片机进行连接，用于显示酒精浓度和发出警报。
软件设计方面，我们需要编写相应的程序来控制整个系统的运行。
1. 初始化设置：在程序运行开始时，需要对单片机和各个模块进行初始化设置，包括设置引脚输入输出状态、初始化传感器等。
2. 数据采集和处理：使用单片机通过MQ-3气敏传感器进行数据采集，获取环境中的酒精浓度值，并进行处理。
可以根据传感器的输出电压信号来计算酒精浓度，根据设定的阈值来判断是否酒精超标。
3. 结果显示和警报：将酒精浓度结果通过LCD显示屏进行显示，同时根据酒精浓度高低发出相应的警报信号。
4. 系统控制和反馈：根据酒精浓度值的高低进行相应的控制，比如酒精浓度超过阈值时可以触发报警装置、停止酒类供应等。
通过以上的硬件设计和软件设计，我们可以实现一个基于MQ-3气敏传感器的酒精检测系统，可以有效检测环境中的酒精浓度并做出相应的反馈和控制。
酒后限驾系统的设计与制作
·教育广角·一、引言现代社会，由于种种原因，人们的安全意识较差，酒后驾车似乎已经成为一件常事。
据了解，驾驶员在没有饮酒的情况下行车，发现前方有危险情况，从视觉感知到踩制动器的动作中间的反应时间为0.75秒，饮酒后尚能驾车的情况下反应时间要减慢2-3倍，同速行驶下的制动距离也要相应延长，这大大增加了出事的可能性。
资料表明，人呈微醉状开车，其发生事故的可能性为没有饮酒情况下开车的16倍。
所以，饮酒驾车，特别是醉酒后驾车，对道路交通安全的危害是十分严重的。
尽管有不少法律条例对酒后驾车进行了很严厉的处罚，但是仍然有不少司机抱着只要不被交警发现就没事的侥幸的心里，置自己与乘客的安全于不顾，仍然酒后驾车。
然而本系统的设计目的，就是进一步杜绝酒后驾车的现象，让危险远离司机与乘客。
二、限驾系统的硬件设计当MQ-3酒精传感器检测到酒精浓度超标后，就会给出一定的电压值，通过单片机的一系列控制，使报警器报警，并且当酒精浓度达到一定值时，单片机将会给出一个信号，让汽车系统锁闭，从而使汽车无法启动。
在整体设计中主要采用直流稳压电源给酒精检测传感器提供连续且稳定的脉冲，酒精传感器发出的模拟信号，通过A/D转换器转换为数字信号，送入单片机中，通过单片机的一系列控制，来实现报警以及汽车点火系统的锁闭。
系统组成：1、采用输出固定值正负12V的稳定电压源，2、MQ-3酒精检测传感器，AD574的A/D转换器，AT89C51单片机，电源锁闭电路，74LS373锁存器，报警电路。
220V市电经过变压器降压为12V,二极管桥式整流,电容滤波后，分别进入LM7812的第一脚(输入端)和LM7912的第二脚（输入端），从LM7812的第二脚（输出端）和LM7912第三脚（输出端）输出，通过电容滤波，得到稳定的直流电压+12V 和－12V。
+12V电压再进入LM7805第一脚（输入端）输入，LM7805第二脚（输出端）输出+5V。
酒检仪工作原理
酒检仪工作原理
酒检仪的工作原理是基于酒精的化学特性和光学测量技术。
通常，酒检仪使用的是传感器来检测酒精浓度，并通过内置的计算系统将测量结果转化为相应的饮酒水平。
在现代传感器技术中，常用的酒精传感器是基于气敏元件的。
这种传感器通常由金属氧化物或半导体材料制成，并能够与酒精发生化学反应。
当酒精气体接触到传感器表面时，它会导致传感器电阻的变化。
这个变化与酒精浓度呈正相关，因此可以用于测量酒精含量。
具体来说，酒检仪通过气敏元件中的金属氧化物或半导体材料与空气中的酒精分子发生反应。
这种反应会改变传感器的电阻值，通常会导致电阻值的增加。
传感器中的电路会将电阻值的变化转化为电信号，并传输给酒检仪的计算系统进行处理。
计算系统会根据事先设定的标准和算法，将传感器输出的电信号转化为具体的饮酒水平，例如血液中酒精浓度或呼气中的酒精含量。
这些结果可以通过屏幕或其他显示装置展示给使用者，或者通过无线传输技术发送给相关部门进行处理。
总的来说，酒检仪的工作原理是利用传感器检测酒精浓度，并通过计算系统将测量结果转化为饮酒水平。
这些测量结果可以提供给使用者或相关部门，以便判定饮酒者是否超过法定限制或安全饮酒水平。
监测酒精气体浓度的传感器电路图
监测酒精气体浓度的传感器电路图
监测酒精气体浓度的传感器电路图
陶瓷气敏传感器可用于分析酒精蒸汽的含量。
传感器与相应的电路配合能够检测血液中的酒精含量。
其工作原理非常简单，如果血液中含有一定比例的酒精成分，那么它必定会发散到空气中来，血液中酒精浓度越高发散在空气中的比例也越大。
如果用含有一定浓度酒精的空气喷吹传感器，传感器的电阻将发生与酒精浓度相应的变化，这个变化可以用合适的测量电路鉴别。
电路由稳压直流电源+5V供电。
传感器负载电阻上的输出电压反相加载到三个运算放大器的输入端，三者互联成比较器。
实际上，电阻R1和R2是基准电压的发生器。
基准电压的上限由可变电阻RP1设定，而下限则由RP2设定。
接通电源，并按下复位电钮后，触发器进入逻辑O的状态。
这时，发光二极管LED1～LED3不发光。
当酒精蒸汽作用在传感器上时，负载电阻上的压降开始变化(逐渐升高)。
这些分立的比较器顺序工作的结果导致相应的触发器开启，因而与它们相接的LED点亮。
如果酒精蒸汽停止对传感器作用，那么负载电阻上的电压将缓慢下降。
按动复位钮后，恢复到起始状态。
为了补偿温度和湿度对传感器特性的影响，同时为了获得更高的精度，建议使用热敏电阻和(或)湿敏传感器对电路进行补偿。
基于气敏传感器的酒驾测试仪)
[6]钟秉林.黄仁.机械故障诊断学[M]北京：机械工业出版社，2006
[7]崔健.汽车测速仪M].北京：高等教育出版社,2006
[8]张佳凯.关于国内城市汽车的研究北京：机械工业出版社，2006
1.
本文介绍了气敏传感器检测气体的工作原理，详细讲述了系统的组成、原理和检测方法。系统采用硬件兼软件对测量过程及测量结果进行处理。与传统的检测技术相比，此种传感器检测装置有结构简单、新颖、易于实现的特点。
【关键词】
酒精检测仪 8039单片机 非线性校正 酒敏传感器
3.1设计方法......................................................................3
3.2设计步骤......................................................................4
3.3设计原理分析................................................................5
其三是开启或半开启式的测量。被测者将气体直接吹向传感器进行测试。要达到定量测量的目的，应采用前面两种方法，而且以第二种方法为好。但这两种方法都要用到辅助的器具，如塑料袋和吹管。从卫生的角度，每次测试后要更换一次辅助器具。这在大量普查中不仅繁琐，而且要耗费大量辅助器具，显然是很不经济的，对此国家尚无图2软件主流程图统一规定。我们采用开启式和精确式测量相结合的方法。在普查时用开启式进行定性测量，被测者如果饮了酒，仪器就会报警，然后进行复测，采用精确式进行定量测量．根据超标与否判罚。对未饮酒者，不进行复测。这样可以节省大量辅助器具，又达到定量检的目的。
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《传感器原理及应用》创新性应用课题研究报告题目：基于气敏传感器的酒精测试系统学院：自动化工程学院年级专业：2012级电子信息科学与技术姓名：韩佳林、罗荣伟、于帅、孙建超任课教师：迟宗涛2015年12月20 日目录1 绪论 (1)1.1 呼吸气体酒精浓度检测报警仪开发背景 (4)1.2呼吸气体酒精浓度检测报警仪的简介 (4)1.3呼吸气体酒精浓度检测报警仪课程设计基本要求与设计简介 (5)2 单片机最小系统介绍 (6)2.1 STC89C52简介 (6)2.2 复位电路介绍 (8)2.3 晶振电路介绍 (9)3 信号采集和AD转换过程的软硬件设计 (10)3.1 MQ-3酒精浓度传感器模块简介 (10)3.2 AD转换软硬件件设计 (11)3.2.1 ADC0804简介 (11)3.2.2 本设计中ADC0804外围硬件连接 (13)3.2.3 本设计中AD转换软件实现 (14)4 显示模块软硬件设计 (16)4.1 LCD1602简介 (16)4.2 本设计中LCD1602的硬件连接介绍 (17)4.3 本设计中LCD1602的软件设计 (17)4.3.1 本设计的液晶写命令子函数和写数据子函数程序分析 (17)4.3.2 本设计中用到的液晶指令介绍 (19)4.3.3 本设计中的字符串显示和数据实时更新的实现方法 (19)5. 其它外围设备软硬件设计 (22)5.1 报警电路软硬设计 (22)5.1.1 硬件部分设计 (22)5.1.2 软件部分设计 (22)5.2 待机指示灯软硬件设计 (23)5.2.1 硬件部分设计 (23)5.2.2 软件部分设计 (23)5.3 按键软硬件设计 (23)5.3.1 硬件部分设计 (24)5.3.2 软件部分设计 (24)5.4 电源电路 (25)6．系统总体设计 (26)6.1 硬件总体框图 (26)6.2 程序流程图 (27)6.3 硬件调试 (28)6.4 软件调试 (28)6.4.1 标志数的应用 (28)6.4.2 按键的消抖与松手检测的程序实现 (29)6.4.3 定时器与定时器中断 (30)结束语 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录一硬件设计原理图 (34)附录二实物照片 (35)附录三程序 (36)1 绪论1.1 呼吸气体酒精浓度检测报警仪开发背景我国经济、科技正在迅速腾飞，汽车早已进入寻常百姓家。
我国正在步入“汽车社会”，2011年我国汽车总数突破8000万辆,位居世界第三，这也带来了许多问题，酒驾正是其中之一。
酒精有使神经系统镇定松弛的作用，但也会成抑制力明显减弱，可能造成酒后暴力行为。
如果酒后驾车，由于神经系统涣散和判断力下降，有可能造成严重交通事故。
据科学实验表明，饮酒后对交通灯的反应慢，转向急速驾车摇摆不定，违法转弯和急速转弯等行为发生概率大大增大。
喝酒后开车发生交通事故的概率是未喝酒时的16倍。
2011年05月01日，我国正式将酒驾列为刑事犯罪。
酒驾给了我们惨痛教训，为了避免悲剧的再次发生，检测仪器便出现了，本课程设计所制作的基于单片机的呼吸气体酒精浓度测试报警仪正是用于交警检测和自我检测的良好仪器，防止酒后驾车引发的交通事故。
1.2呼吸气体酒精浓度检测报警仪的简介燃料电池型、半导体型、气体色谱分析型、比色型、红外线型是呼吸气体酒精浓度测报警仪的五种最基本类型。
其中燃料电池型和半导体型是使用最为普遍的两种类型。
燃料电池型与其它类型相比具有抗干扰能力强，精度高，受环境因素影响小，稳定性好等特点。
它是当前全世界科学家都在广泛研究的环保型应用技术，它可以直接把可燃气体转变成电能，而不产生污染，其应用前景之一就是作为无污染的清洁能源，酒精传感器便是燃料电池的一个分支。
燃料电池酒精传感器采用白金作为电极，在燃烧室内填充相应特殊催化剂，使进入燃烧室内的酒精充分燃烧转变为电能，也就是在两个电极上产生电压，电能消耗在外接负载上，此电压与进入燃烧室内气体的酒精浓度成正比。
与半导体型相比，燃料电池型呼气酒精测试仪具有稳定性好，精度高，抗干扰性好的优点。
但是由于燃料电池酒精传感器的结构要求非常精密，制造难度相当大，目前只有美国、英国、德国等少数几个国家能够生产，加上材料成本高，因此价格相当昂贵，是半导体酒精传感器的几十倍。
本设计传感器是采用半导体型。
1.3呼吸气体酒精浓度检测报警仪课程设计基本要求与设计简介本设计要求成品能对呼吸气体中的酒精浓度进行实时采集、转换、分析、显示、超值报警。
成品硬件主要包括基于STC89C52单片机的微控制模块、MQ-3传感器采集模块、基于ADC0804芯片的A/D转换模块、按键控制模块、以1602为核心的显示模块、报警电路模块等。
软件部分包括实时数据采集转换程序设计、实时按键检测程序设计、显示程序设计、报警检测和报警程序设计，考虑到MQ-3传感器在使用前有一个预热过程所以设计还加入了待机程序的设计。
2 单片机最小系统介绍图2-1 最小系统电路图2.1 STC89C52简介本设计以STC89C52单片机为控制核心。
单片机也就是MCU，即微控制单元，大学阶段51型和52型是同学最常使用的，用于课程设计或毕业设计的为控制单元。
52型是在51型的基础上发展而来的，它兼容51指令系统，其功能更为强大，ROM和RAM存储空间也比51型更大。
STC89C52是52型中最普遍的一种。
它除了具备一般52型的优点以外，还具有程序无法解密，价格低，功耗低,运算高速，高可靠强性，抗静电和抗干扰能力强,功能强大等突出优点。
STC89C52有40个引脚，32 I/O口，它们分别是：P0口，1号到8号引角；P3口，10号到17号引角；P2口，21号到28脚；P0口，32号到39号引脚。
STC89C52可以实现两级中断嵌套，内含2个外部中断入口，可以同时实现两个计时器或计数器中断，还含有一个串口通信中断。
串口通信中可以使用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也给使用者带来了极大方便。
STC89C52可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。
STC_ISP_V479是本设计使用的程序下载软件，它以冷启动的方式，很方便地将hex文件载入单片机。
相比以往的MCU，STC89C52可降至0Hz的静态逻辑操作，可自由选择两种软件节电工作模式也是其突出优点。
空闲方式时，自动停止CPU当前工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统，继续工作，即可以随时相应突发状况，重新进入工作模式，这样可以节省电源。
另外STC89C52的ROM采用电擦除电存储方式，具有可反复擦写的Flash存储器，这给程序编写者带来了极大方便，可以反复擦写下载十万余次，方便程序调试，同时大大节约了设计成本。
图2-2 STC89C52单片机各引脚图2.2 复位电路介绍图2-3 复位电路电路图单片机工作过程中有一个程序指针，它指向即将要执行的程序。
单片机上电时要执行复位操作，使得程序指针指针指向程序的0000H地址处，即单片机将要执行第一条语句，以后每执行完一条语句程序指针都依次增加。
这样使得单片机每次执行程序都处于确定状态，如果没有程序指针，就不知道程序一开始应该从哪里开始执行，也不知道工作时应该执行哪条语句。
上电时的自动复位，使得各端口的输出输入电平不会处于不确定状态，不会使外围设备产生误动作；也能防止内部一些控制寄存器的功能紊乱。
另外，在单片机工作过程中，如前所述，ATC89C52单片机的就好引脚RST若输入大于2个机器周期时间的高电平时，单片机就会执行复位操作，即程序指针将由当前指针跳回到程序的0000地址处。
以上所说的上电复位，和RST按键复位正是单片机复位操作的两种基本形式。
上电复位的实现方法是，在接通电源时，RST引脚获得瞬间高电平，因为电容电压不能突变，随着图3中的电容C2的充电，RST引脚所获得的高电平逐渐下降，但能保持两个机器周期以上的时间，单片机复位。
RST按键复位的方法是，在图3所示的复位电路中，当轻触开关S1被按下，RST 与VCC相连，也能获得瞬间高电平，因为电容电压不能突变，随着图3中的电容C2的充电，RST引脚所获得的高电平逐渐下降，但能保持两个机器周期以上的时间，单片机复位。
在复位电路的设计中，要选择合适的元器件参数，电阻的阻值不宜过大或者过小，过大使得RST不可能获得高电平，过小也不能起到限流作用。
另外电容容值也应该合适，要保证放电时，RST引脚上的高电平也能保持两个机器周期以上的高电平。
本设计使用的电解电容容值和各电阻阻值在图3中都有标注。
2.3 晶振电路介绍图2-4 晶振电路电路图单片机必须有时钟信号控制，才能使得工作时各指令在操作上有严格的时间次序，可以通过两种方法提供时钟信号，一种是外部时钟方式，另一种是内部时钟方式。
外部时钟方式是在XTAL1端引入外部已有的时钟信号，而XTAL2端悬空，外部时钟信号一般是频率小于12MHZ的方波。
外部时钟方式一般是用于多台单片机协同工作时，如单片机之间的通信，这样要使单片机有统一的工作节奏。
本设计采用内部时钟方式，其电路结构简单，功率消耗低。
本系统中为了尽量降低功耗的原则，采用了内部时钟方式。
晶振全称为晶体振荡器（英文Crystal Oscillators），其作用在于产生原始的时钟频率。
内部时钟方式的电路实现方法是在XTAL1和XTAL2引脚外接石英晶体，与单片机片内震荡电路形成震荡回路，图中电容C3和C4的容值为22pF，它们的作用是加快起振和稳定频率。
3 信号采集和AD转换过程的软硬件设计3.1 MQ-3酒精浓度传感器模块简介图3-1 MQ-3酒精浓度传感器模块引脚示意图MQ-3酒精浓度传感器模块由传感器探头和调理电路组成。
MQ-3酒精浓度传感器探头输出的微弱电流送入调理电路，使信号放大并滤去杂波。
MQ-3酒精浓度传感器模块引脚示意图如上图，除VCC和GND以外，模块还有两个输出端口，TTL电平输出端口和模拟信号输出端口。
在检测的酒精浓度值大于传感器内预设值时，TTL电平输出端口将输出高电平，起报警信号作用，若小于预设值则输出低电平。
由于传感器模块内部预设值不方便通过程序改变，所欲在本设计中TTL电平输出端口悬空，而报警值则在程序中设定，报警由单片机程序控制，这要便于修改。
模拟信号输出端口能输出0到+VCC 的模拟信号，当检测的酒精浓度越大时输出电压越高。
此端口接入ADC0804的6号引脚，实现AD转换。
表3-1 MQ-3传感器参数表名称MQ3传感器A.标准工作条件符号参数名称技术条件备注Vc 回路电压≤15V AC or DCVH 加热电压 5.0V±0.2V AC or DC RL 负载电阻可调RH 加热电阻31Ω±3Ω室温PH 加热功耗≤900mWB.环境条件符号参数名称技术条件备注Tao 使用温度 -10℃-50℃Tas 储存温度 -20℃-70℃RH 相对湿度小于 95% RHO2 氧气浓度 21%(标准条件)氧气浓度会影响灵敏度特性最小值大于２％C.灵敏特性符号参数名称技术参数备注Rs 敏感体电阻 1MΩ- 8 MΩ(200ppm alcohol ) 适用范围：10-1000ppm Alcoholα（200/100）alcohol浓度斜率≤0.6标准工作条件温度： 20℃±2℃ Vc:5.0V±0.1V 相对湿度： 65%±5% Vh: 5.0V±0.1V预热时间不少于24小时3.2 AD转换软硬件件设计3.2.1 ADC0804简介图3-2 ADC0804引脚示意图ADC0804是属于连续渐进式的A/D转换器，这类型的A/D转换器除了转换速度快（几十至几百us）、分辨率高外，还有价钱便宜的优点，普遍被应用于微电脑的接口设计上。