酒精浓度检测仪(附件)【字数：5832】
目录
第一章 引言 7
1.1研究背景及意义 7
1.2主要研究内容 7
第二章 项目设计方案 7
2.1功能设计 7
2.2制作流程规划 7
2.3电路设计框图 7
第三章 模块选择方案 8
3.1主控板 8
3.2酒精浓度检测传感器模块 8
3.2.1 MQ3的性能参数 9
3.3液晶显示屏 13
第四章 硬件电路设计 13
4.1单片机系统电路 13
4.2液晶屏显示电路 14
4.3按键检测电路 14
4.4EEPROM存储模块 14
第五章 软件程序设计 14
5.1编程软件介绍 15
5.2绘图软件介绍 16
第六章 调式部分 16
6.1调试方法 16
6.2遇到的问题及解决方法 16
总结 17
致谢 18
参考文献 19
附图 20
附程序 21
引言
1.1研究背景及意义
近十年来，我国经济高速发展，使得国民物质生活有了极大的改善，私家车销量大幅增长，而近年来又不断发生误食含酒精食物后驾车和酒后驾驶机动车的新闻，车主们也愿意有一款便携浓度的仪器，减少事故发生的概率以及保障安全的驾驶环境。 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: &351916072&
酒驾所带来的危害是不可估量的，驾驶员的反应时间是正常人的十几倍，在车辆高速行驶的情况下，刹车距离延长几十米甚至上百米，极大的危害了自身和社会安全，造成的后果不堪设想。据统计80%的交通事故都是因酒驾引起的，酒后驾车给我们带来了死亡、离别，让许多人一辈子也走不出酒驾所带来的阴影。所以该设计利用MQ3乙醇传感器和宏晶公司的STC12C51A16AD单片机，设计成可靠性高、检测时间短、成本低的传感器设备。
1.2主要研究内容
研究内容分为三个阶段：前期准备基础知识，了解相关传感器性能参数、学习电路设计原理知识，了解编程语言等。中期为购买相关传感器模块，焊接相关电路，设计程序等。后期为研究传感器灵敏度特征，通过不断的测试，使传感器工作在最佳状态，完善程序设计，形成较完善的人机交互界面。
第二章 项目设计方案
2.1功能设计
以STC12C51系列单片机为采集系统的核心板，并不需要其它计算机的辅助计算，只是使用相应的键盘电路就可以和用户进行友好的人机交流。具有实时响应的计算功能，能够在较短时间内完成数据的采集、存储、等功能。电路简单，减少故障的发生概率。
2.2制作流程规划
通过之前的课程大概了解到所需要的模块，并且根据设想的功能，设计出总体硬件框架，硬件满足要求后，设计硬件连接图，最后通过模拟仿真验证电路设计可行性，通过验证后再连接实物，以减少不必要的电路修改，同时也方便后期对电路的优化设计。电路确定后，再根据连接图编写相对应的软件程序，最后烧录程序，进行最后的排故改错，使之最大程度的接近设想状态。
2.3电路设计框图
如图21所示，下图所展示的是酒精浓度检测仪的整体硬件框架图。该检测仪主要由MQ3传感器检测外部环境，使用信号调理电路，使得传感器信号通过整形、滤波后再进入处理器，最后输出电压模拟信号，从而实现STC12C51A16AD单片机对其信号的检测，最后的结果通过显示器输出，同时与外部EEPROM中浓度阈值进行比较，如果超过阈值则通过蜂鸣器惊醒报警。此外，还需接入键盘电路，可以根据不同要求对阈值进行设定。
图21 基本工作原理图
第三章 模块选择方案
3.1主控板
目前市面上主控芯片种类很多，如课堂上经常接触到的SMT32系列开发板，Arduino开发板，传统的STC系列单片机等，它们都有不同的侧向，相对于大多数同学选择的STM32系列单片机来说，32系列单片机具有强大的信息处理能力，丰富的IO口设置，但由于价格较高，较难上手等原因，所以我选用了STC12C5A16AD作为我的核心开发板。
STC12C5A16AD是一款设计极为成熟的单片机型号，它的指令代码和课堂上所学的51单片机相兼容，使用C语言编写经过编译后烧录到单片机中，且STC12C5A16AD是一款工作频率在相同频率时，代码执行效率和大多数单片机相比快812倍，使用5.5V电压进行供电，拥有1280B随机存储器存储空间，程序空间为16KB，所以我选择该型号单片机。
3.2酒精浓度检测传感器模块
因MQ3型气敏传感器和TGS2620型酒精传感器相比，具有制造简单、成本低廉等特点，但同样也具有测量非酒精类气体时被干扰的现象，且测量精度没有后者精度高，考虑便携和价格简单等因素后，使用MQ3气敏传感器，在传感器收集周围空气中酒精浓度，经过内部引荐处理后转换为模拟信号，最后通过算法，计算出准确的数值。
气敏传感器由陶瓷管等电路组成，如图31所示，其内部集成了加热和信号输出回路，它可以准确的反应出传感器表面的电阻值的变换。
原文链接：http://www.jxszl.com/jsj/wlw/607567.html
