酒精浓度检测仪的设计1000

1.2.

1.1.

课程项目设计 标 题：酒精浓度检测仪的设计 姓 名： 陈朵 古志强 李辛未 陈浩 系 部：电子信息工程系 专 业: 应用电子技术 班 指导老师： 株洲职业技术学院教务处制

目 录

一. 摘要............................................................................................................................2

二. 引言...........................................................................................................................2

三. 设计方案.....................................................................................................................3

四. 硬件电路....................................................................................................................3

1.传感器的选择..................................................................................................................3

2.A/D转换电路..................................................................................................................4

3.LED显示电路..................................................................................................................4

4.报警电路...........................................................................................................................4

五. 酒精浓度检测仪的软件设计....................................................................................5

1.主程序............................................................................................................................5

2.数据采集子程序.............................................................................................................5

3.数据处理子程序.............................................................................................................5

4.报警子程序.....................................................................................................................6

六. 结论 ....................................................7

摘要

目前全世界大多数国家都采用呼气酒精测试仪来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,这样来确保驾驶员的生命财产安全。酒精浓度检测仪是一种由气敏传感器和单片机为主,用来监测空气酒精浓度,还具有声光报警功能的空气酒精浓度检测仪。其可监测出空气环境中酒精浓度值,可以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,空气酒精浓度检测仪还能监测某一特定环境的酒精浓度如酒精生产车间，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 酒精浓度检测仪 A/D转换 声光报警

一、引言

随着经济高速发展,越来越多的人买了车,因为如此所以酒后驾车造成的交通事故也频繁发生。所以，我们需要设计一个智能仪器能够检测驾驶员体内酒精的含量。本论文研究的是一种以气敏传感器和单片机为主,检测空气酒精浓度,并具有声光报警功能的空气酒精浓度检测仪。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。

二、设计方案

本设计分为两部分:硬件设计部分和软件设计部分。硬件部分是利用MQ3气敏传感器测量空气中的酒精浓度,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。软件部分是用汇编语言进行编程,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,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;程序的设计使用汇编语言编程。

三、硬件电路

在设计硬件电路时,首先应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伏的电压值并且电压值稳定,外部干扰小等。因此,可将传感器输出电压值经过ADC0809采集数据送入单片机进行处理。酒精浓度检测仪的硬件电路设计主要包括:传感器测量电路、89C51单片机系统、A/D转换电路、声光报警电路、LED显示电路。其电路如图1所示。

1、传感器的选择

由于本设计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,所以采用气敏传感器。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,选用MQ213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。MQ213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,封装好的气敏元件有两只针管状的引脚,用于信号取出。

2、A/D转换电路

该设计中选用的是ADC0809属第二类,是8位A/D转换器。每采集一次需100μs。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。 …… 此处隐藏：2467字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……