基于蓝牙的酒精浓度检测仪的设计与实现(附件)【字数:6649】
目录
一、 引言 1
(一) 酒精浓度检测仪的发展背景 1
(二) 酒精浓度检测仪的发展现状 1
(三) 本课题研究的意义及主要内容 2
二、 方案设计及元器件选择 3
(一) 酒精浓度检测仪的方案设计 3
(二) STC89C52单片机简介 3
(三) LCD1602显示器简介 4
(四) 语音播报模块简介 5
(五) 蓝牙模块简介 5
三、 系统硬件设计 6
(一) 最小系统电路设计 6
(二) 酒精浓度检测电路设计 7
(三) A/D转换电路设计 7
(四) LCD1602液晶显示电路设计 8
(五) 语音播报电路设计 9
(六) 蓝牙模块电路设计 9
四、 系统软件设计 10
(一) 酒精浓度检测的主程序流程设计 10
(二) 数据采集子程序流程框图设计 11
总结 12
参考文献 13
致 谢 14
附录一 原理图 15
附录二 PCB图 16
附录三 源程序 17
引言
酒精浓度检测仪的发展背景 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: *351916072*
在我国市场经济体系的飞速发展,人民的生活水平的不断改善,汽车市场蓬勃发展的大环境影响下,越来越多的私家车进军大众视野。据交通管理局所发布的信息来看,2020年全国汽车总数约2.81亿辆。面对这些庞大的数据,可想而知,自驾游出行现象已经是社会发展的一种常态。随着当前社会常态的发展,造成交通事故屡屡发生的背后原因引人深思。根据道路交通事故的多例统计数据来看,酒驾则是造成交通事故的最主要原因之一,其概率大约为50%—60%。人们喝酒后开车会因为酒精的作用从而使大脑,身体产生一系列的反应变化从而造成交通事故的发生,如:
酒精会麻痹人的中枢神经系统,从而导致人的反应能力缓慢,操作能力下降,使驾驶员无法正常控制油门、刹车以及方向盘,因此发生交通事故;
使司机产生视觉障碍,触觉能力下降,无法及时发现交通信号、交通标识线,在视野边缘的潜在危险和隐患很难发现,从而导致交通事故发生;
使人容易乏困疲劳等。
开车不仅仅是体力活动同时也是对脑力反应的考察,在驾驶途中所产生的各种客观情况都会被驾驶员的大脑所接收,若驾驶员开车前饮酒,对驾驶员能否安全驾驶来说关系重大。酒后开车,会因酒精的麻痹作用导致驾驶员无法及时做出正确的判断,因而驾驶员酒驾是件特别危险的事情。这就反映了酒精浓度检测仪对于检查驾驶员有无酒后驾车的必要性,以避免更多交通伤亡事故的发生,这就是我们酒精浓度检测仪的发展背景及目的。
酒精浓度检测仪的发展现状
伴随着21世纪信息时代的到来,各个领域的快速发展,传感器领域在市场上也逐渐趋向于成熟,并与我们的生活息息相关,传感器几乎影响着我们生活的每个方面。由于传感器在各行业、各领域中都具有广阔的发展空间和作用,因此智能信息技术将会成为其后续发展的方向。
为了快速检查司机是否醉驾,道路交通执法者通常使用小型便携式的酒精浓度检测器来检测司机是否饮酒开车。但是,目前最常见的酒精浓度检测仪的灵敏度还不是很好,高精度的一般价格也比较高,大多数只能设置预警,高警报和低警报三个报警来用于检测结果。同时,一些其他气体也可能影响测量结果,从而影响测量精度。由此可见,酒精浓度检测仪的抗腐蚀性及抗干扰性,和实现在LED显示屏显示酒精浓度的准确数值是酒精浓度检测仪的发展方向。
当前,燃料电池型,半导体型,红外线,气相色谱仪等其他设备都可以测量气体中的酒精浓度。在使用方面,因考虑到成本和使用方便的因素,因此只有半导体型和燃料电池型这两种类型常常被使用。
作为一种环保能源,燃料电池在全世界都享有盛誉。燃烧后的燃料电池将可燃气体转化为电能,且不造成环境污染,并且转换后的电能也与燃烧的燃料量成正比。
燃料电池型相比与半导体型来说,燃料电池型的酒精浓度检测仪则胜在在稳定性,抗干扰能力,高精度等方面。
本课题研究的意义及主要内容
本部分将确立各项设计内容,考虑到每一项指标功能以及需要实现的性能,选用STC89C52 单片机作为该设计的主控制系统,主传感器选用MQ3酒精传感器。该设计系统将MQ3酒精传感器收集到的电压信号通过AD0832模数转换器转换成数字信号;从而在LCD屏幕上显示清晰直观的数字数据,同时可以通过连接蓝牙在手机端显示出来。手机端通过APP简单操作,监控酒精浓度数据,设置浓度的报警值以及控制语音播报,并发送控制指令。为了可以便于设计过程的进行,制订了下列各项设计内容:
设计酒精浓度的检测电路,通过连接STC89C52 MCU和MQ3酒精传感器,从而实现对酒精浓度采集结果的准确检测;
配置LCD液晶显示电路,能够以较高显示效果将MQ3酒精传感器中采集到的数据显示给用户,实现课题预期指标中的显示指标;
配置A/D转换电路,传感器将采集的数据由A/D转换电路转换后,然后由MCU进行数据处理,从而对驾驶员呼出气体中的酒精浓度进行检测;
配置语音播报电路,通过该电路能够实现对所采集到的酒精浓度的数值进行播报;
设计蓝牙模块,连接蓝牙在手机端显示出来,手机端通过APP简单操作,监控酒精浓度数据,设置浓度的报警值以及控制语音播报,并发送控制指令。
方案设计及元器件选择
酒精浓度检测仪的方案设计
通过上文对酒精浓度检测仪控制系统的发展背景以及各项功能指标的确立,本部分将在此基础上开始进行系统方案的设计,本课题运用系统模块设计方法,把整体系统划分成单独的功能模块,每个模块具有相对应的功能指示器,如图1所示,该设计的主控部分是以STC89C52MCU的最小系统为主,然后围绕其他各个电路功能模块来进行本次设计。
框图中的STC89C52 MCU芯片是最小系统电路的一部分,完成对LCD1602、MQ3酒精传感器、语音播报模块、A/D转换模块等元件的正常驱动它还需要复位电路和时钟电路的构建;
原文链接:http://www.jxszl.com/jsj/wlw/607555.html