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1、第 1 页酒精测试仪设计技术总结酒精测试仪的功能与设计方案摘要：本文论述了酒精测试仪的功能和设计方案。介绍了酒精测试仪的技术指标和依据，酒精测试仪实现功能和设计指标，酒精测试仪的每一个功能。关键词：酒精测试仪，PC104，数据通讯一、酒精测试仪的设计原则与依据酒精测试仪是一种便携式产品。便携式产品具有体积小、重量轻、功耗低等特点。因此，在设计产品时首先就要对产品的功能、指标、结构、功耗进行分析。比如电源采用交流供电还是直流供电、交流供电采用什么电源变换技术，直流供电如何分配电源，系统各功能模块需要多大的电流等。既要提高产品的性能，又要尽量降低其能耗，这通常是一对矛盾。因为系统的技术指标往往与系
2、统的关系极大，有些指标，如速度、精度、负载能力等一般就是用牺牲功耗的方法获得的。因此，拟订方案时应根据实际需要合理的确定产品的技术指标，以达到性能合理的情况下降低功耗的目的。对于便携式的智能化仪表，拟订方案时应考虑采用单片机作为核心控制部件，因为现在的单片机本身就有低功耗特性，自身消耗的电流极低，且利用其智能化特点可代替许多分离器件，有利用进行电源管理、满足智能化特性及提高产品的可靠性等特点。根据现有的酒精测试仪的特点和使用效果，本系统的设计应当遵循以下原则1.规范性和实用性酒精测试仪的设计应根据环境条件、维护保养、测量精度等多种因素的统筹考虑。项目的设计符合有关风险登记和防护级别的要求，符合
3、有关设计规范、设计任务以及建设方的管理和使用要求。第 2 页2.先进性和互换性在技术上具有适度超前性和设备的互换性，为系统的增容和改造留有余地。3.准确性能在现场环境条件和所选条件下，对试纸条进行准确、实时的检测。能根据设计的要求，准确地测量出酒精的含量。4.完整性篇二：酒精浓度测试仪的设计。酒精浓度测试仪的设计摘要：本研究设计的酒精浓度测试仪是一款实用性强、安全可靠的气体乙醇浓度检测工具，采用高精度MQ-3乙醇气体传感器对空气中的乙醇浓度进行检测，利用宏晶公司高性能低成本单片机STC12C5A16AD对检测信号进行A/D转换和处理，最后通过液晶屏显示输出。本研究设计的酒精浓度测试仪还具有醉酒
4、阈值设定功能，可以根据法律法规或用户需要设定修改醉酒阈值，并进行保存。关键词：单片机A/D转换和处理醉酒阈值MQ-3乙醇气体传感器AlcoholconcentrationtestinstrumentAbstract：Thisstudydesignalcoholtesterisanewpractical,safeandreliablegasethanolconcentrationtestingtool,AdoptinghighprecisionMQ-3ethanolgassensorstodetecttheconcentrationofethanolintheair,theuseofmacroc
5、rystalpanyhighperformancelowcostSTC12C5A16ADmicrocontrollertodetectionsignalA/Dconversionandprocessing,finallythroughtheLCDscreendisplayoutput.Thisstudydesignalcoholtesteralsohasdrunkthresholdsettingfunction,canaccordingtolawsandregulationsortheuserneedtosetmodifydrunkthreshold,andsave.Keywords：ScmA
6、/DconversionandprocessingDrunkthresholdMQ-3ethanolgassensor目录第一章绪论11.1本课题的研究的背景以及现实第 3 页意义.11.2关于本课题的简介11.3课题论述总体结构安排.2第二章硬件设计.32.1设计框图.32.2乙醇信号检测及调理电路32.3单片机电路62.4显示电路.82.5阈值存储.2.6供电及程序下载电路10第三章Protel硬件开发软件.113.1Protel软件组成.113.2PCB板设计.12第四章软件编程.154.1软件流程图.154.2主程序15第五章酒精浓度测试仪的安装与调试.235.1酒精浓度测试仪的注意事
7、项235.1.1手工焊接的基本概述235.1.2元件清单.235.2酒精浓度测试仪的实物调试.245.2.1USB转串口驱动安装245.2.2下载程序.245.2.3调试说明.26设计总结.28致谢29参考文献.30附录31第一章绪论1.1本课题的研究的背景以及现实意义自刑法修正案(八)和修改后的道路交通安全法正式实施，“醉酒驾驶”正式入刑。不仅交警部门，而且很多车主都期盼能够有便携仪器方便地测量气体酒精浓度，为安全驾驶提供保障，有效减少重大交通事故的发生。20*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”，酒后驾驶行为所造成事故越来越多，对社会的影响也越来
8、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，由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。中国公安部在20*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。图1-1毕业设计设计产品1.2关于本课题的简介本研究设计的酒精浓度测试仪是一款实用性强、安全可靠的气体乙醇浓度检测工具，采用高精度M第 4 页Q-3乙醇
9、气体传感器对空气中的乙醇浓度进行检测，利用宏晶公司高性能低成本单片机STC12C5A16AD对检测信号进行A/D转换和处理，最后通过液晶屏显示输出。本研究设计的酒精浓度测试仪还具有醉酒阈值设定功能，可以根据法律法规或用户需要设定修改醉酒阈值，并进行保存。酒精浓度测试仪如图1所示，由MQ-3乙醇气体传感器、STC12C5A16AD（或STC12C5A32AD）单片机、EEPROM存储电路、液晶屏和键盘组成。检测原理：当具有N型导电性的氧化物暴露在大气中时，会由于氧气的吸附而减少其内部的电子数量而使其电阻增大。其后如果大气中存在某种特定的还原性气体，它将与吸附的氧气反应，从而使氧化物内的电子数增加
10、，导致氧化物电阻减小。半导体氧化物传感器就是通过该阻值的变化来分析气体浓度。从理论上说，要判断是否是酒后驾驶，最简单可行的方法是现场检测驾驶人员呼气中的酒精含量。大量的统计研究结果表明，如果被测者深吸气后以中等力度呼气达三秒钟以上，这时呼出的气就是从肺部深处出来的气体，呼气中的酒精含量与血液中的酒精含量。根据国家质量监督检验检疫局发布的车辆驾驶人员血液、呼气酒精含量阈值与检验(GB1952220*)中规定，该规定指出，饮酒驾车是指车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或者等于20mg/100ml，小于80mg/100ml的驾驶行为。醉酒驾车是指车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或者等于80mg/100
11、ml的驾驶行为。1.3课题论述总体结构安排第一章叙述了酒精浓度测试仪背景以及简介第二章硬件设计。第 5 页第三章主要讨论应用Protel硬件开发软件第四章软件设计第五章为酒精浓度测试仪安装与调试。第六章为总结和展望，总结本课题设计的总体思路，产品的功能以及对于产品功能升级等进行情景展望。第二章硬件设计2.1设计框图本研究设计的酒精浓度测试仪框图如图1所示。MQ-3乙醇气体传感器输出信号经信号调理电路处理，输出随乙醇浓度变化的电压信号，该电压信号送入单片机系统，经AD转换，与设定的醉酒阈值进行比较，并显示或报警。图1酒精浓度测试仪方框图2.2乙醇信号检测及调理电路MQ-3乙醇气体传感器可以应用用
12、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。其技术特点为：对乙醇蒸汽有很高的灵敏度和良好的选择性快速的响应恢复特性长期的寿命和可靠的稳定性简单的驱动回路篇三：基于单片机酒精浓度测试仪设计。防灾科技学院毕业设计题目学生姓名系别班级开题时间指导教师基于单片机酒精浓度测试仪设计骆成曦防灾仪器系105032220*年12月20日刘淑聪学号专业答辩时间职称105032211测控技术与仪器20*年6月6日讲师1基于单片机酒精浓度测试仪设计作者骆成曦指导教师刘淑聪摘要本文设计一种可以检测酒精浓度并在超过一定浓度阈值时进行声光报警提示的酒精浓度测试仪。系统采用酒精浓度传感器
13、MQ3，把检测到的酒精浓度转换为电信号，经A/D转换器转换成数字信号在传给单片机，最后单片机进行相应处理，LCD液晶可以显示酒精浓度，当超过设定值时系统可以进行声光报警。关键词：89C51单片机；MQ3浓度酒第 6 页精传感器；ADC0908；LCD1602液晶；BasedonsinglechipmicroputeralcoholtesterdesignAuthorLuochengxiTeacherLiuShucongAbstract：Thispaperstudiescandetectalcoholconcentrationandsoundandlightalarmpromptmorethan
14、thethreshold.MainlyadoptsMQ3,alcoholconcentrationsensortodetectthealcoholconcentrationcanbeconvertedintoelectricalsignals,afterA/Dconverterisconvertedintodigitalsignalstosinglechipmicroputer,thecorrespondingsingle-chipprocessing,LCDliquidcrystaldisplay(LCD)andalcoholconcentrationexceedsthesetvalueof
15、soundandlightalarm.Inthispaper,weintroducethesensor,converter,MCU,LCDmonitor,whenalarmcircuitandtheprincipleofuse.Keywords：89c51;MQ3alcoholconcentrationsensor;ADC0908converter;LCD1602LCD;Thehardwareandsoftwaredesign.33目录第一章绪论5第二章酒精测试仪总体设计.52.1酒精浓度检测仪设计要求.52.2酒精浓度检测仪设计方案.5第三章硬件设计.63.1传感器的选择.63.2A/D转换
16、电路.3.389C51单片机系统.113.4LCD1602液晶153.5键盘电路.183.6报警电路.19第四章软件设计.214.1Keil与Protel99SE介绍.214.2主程序框图224.3数据采集子程序程序框图23第五章测试结果及结论.245.1调试245.2结论25致谢26参考文献.2附录24防灾科技学院毕业设计第一章绪论随着国家的发展，我们的国家有车的人可以说与日俱增，而酒驾酿成的交通事故经常出现。因此，国家很重视酒驾问题并严惩，所以设计可检测驾驶员口腔酒精浓度的智能仪器是很有必要的。本课程研究的是用气体传感器检测，A/D转换信号，单片机处理的设计，可知道驾驶员呼出气体的酒精浓度，还可以进行声光报警。这可以检测空气中酒精浓度，并可自由设定阈值，如果第 7 页超过设定阈值时会发出声光报警提示。本课题分为硬件和软件部分。硬件部分是用酒精浓度传感器MQ3，把检测到的酒精浓度转换为电信号，经A/D转换器转换成数字信号在传给单片机，最后单片机进行相应处理，
