酒精浓度测试仪单片机实训报告#一类特选

1、XX大学职业技术学院供应链管理培训报告酒精浓度测试仪学院(系):电子信息工程系专业：电子信息工程技术学生：没有。XXX学生姓名：XXX讲师：XXX知识的应用#内容摘要二1.导言12.项目背景12.1。设计任务和要求12.2。设计目的12.2.1。设计主题概述23.总体设计方案23.1。设计理念23.2。方案选择和论证24.硬件设计24.1。酒精测试仪2的总体硬件结构和原理4.2。硬件原理框图34.3。芯片和应用34 . 3 . 1 AT89C 52芯片3介绍4.3.2。模数转换器0804芯片4介绍4.3.3。MQ-3酒精传感模块65.硬件设计85.1。软件流程图85.2。核心编程86.试运行1

2、27.结论12参考文献13附件15知识的应用#摘要该设计实现了对不同浓度酒精的检测和显示，并可通过适当的改进用于检测酒后驾车。本文采用AT89S52单片机和MQ-3气体传感器测量酒精浓度，并显示测量数据。同时，二极管用于简单显示浓度，并在设计允许值时发出警报。本文主要研究(1)MQ-3气体传感器的硬件、检测技术参数及其与酒精浓度检测模块的连接；放大模拟电压信号，驱动发光二极管发光报警；采集的模拟电压信号由单片机控制，经过模数转换得到数字电压信号；显示密度的液晶显示模块。(2)软件方面，主要研究了电压到浓度的线性转换和最终浓度值的数码管显示。(3)对设计的传感器进行了标定。所设计的传感器对酒精气

3、体敏感，可以在有效范围内测量其浓度。本文的特点在于标准的确定。针对流动空气、样品稳定性和水蒸气的影响，提出了解决方法和验证方法。线性化不同区间浓度和电压之间的转换关系简化了硬件电路的设计。所设计的传感器可检测不同浓度的酒精气体，改进后可用于解决酒后驾驶事故和特殊场合的酒精检测。关键词：气体传感器、模数转换、单片机知识的应用#1.介绍随着经济的快速发展，越来越多的人拥有了自己的私家车，由酒后驾车引发的交通事故也频繁发生。因此，有必要设计一种智能仪器来检测驾驶员体内的酒精含量。本文研究了一种以气体传感器和单片机为核心，具有声光报警功能的空气酒精浓度监测仪。它可以监测空气环境中的酒精浓度值，根据不同

4、的环境设定不同的阈值，并对超过的阈值进行声光报警，提示危险。2.项目背景本课题分为两部分：硬件设计部分和软件设计部分。硬件部分采用MQ3气体传感器测量空气中的酒精浓度，并将其转换成电压信号，经模数转换后传输到单片机系统。单片机及其外围电路对信号进行处理，显示浓度值，并发出声光报警。软件采用C语言编程，程序采用模块化设计思想。每个子程序的功能相对独立，便于调试和修改。硬件电路可分为单片机小系统电路、模数转换电路、声光报警电路和液晶屏显示电路。硬件电路设计部分将详细介绍电路各部分的设计和原理；用c语言编写程序。2.1。设计任务和要求本设计主要测试酒精浓度，并通过液晶屏显示酒精浓度。这种字母测试仪可

5、以很好地用于必要的场合。2.2。设计目标通过这次培训，我对单片机系统有了更多的了解，掌握了ADC0804芯片、AT89C52芯片和MQ-3模块的使用，完善了硬件和软件，提高了电路板的实用能力。2.2.1。设计主题概述酒精测试仪是基于单片机的3.1。设计理念由于需要测试酒精浓度，所以需要一个模数转换芯片来实现测试仪。通过传感器的测试改变电压，然后通过模数转换器传输到单片机，在液晶显示屏上显示出来。3.2。方案选择和论证酒精测试仪的方法：酒精传感器MQ-3数模转换器ADC0804单片机AT89C52液晶显示屏(一个等待按钮计数10分钟，一个测试待机按钮、LED报警按钮、蜂鸣器按钮和单片机复位按钮)

6、4.硬件设计4.1。酒精测试仪的总体硬件结构和原理在硬件设计时，考虑到酒精浓度是由传感器由非电转换成电的，传感器的输出电压为0-5伏，电压稳定，外部干扰小。因此，ADC0804采集的数据可以直接送到单片机进行处理。酒精浓度监测仪的硬件电路设计主要包括：传感器测量电路、89C52单片机系统、A/D转换电路、声光报警电路和发光二极管显示电路。4.2。硬件原理框图图表2.2.1-1硬件原理框图4.3。芯片和应用4.3.1。AT89C52芯片介绍图表4 . 3 . 1-1 at89c 52芯片引脚VCC(40引脚):电源电压VSS(20引脚):接地P0端口(P0.0P0.7，引脚39 32): P0端

7、口是一个8位双向输入/输出端口，漏极开路。作为输出端口，每个引脚可以驱动8个TTL负载，当“1”写入端口P0时，它可以用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时，P0端口还可以提供低8位地址和8位数据的多路复用总线。此时，P0端口的内部上拉电阻有效。当闪存编程时，P0端口接收指令字节。当程序通过验证时，输出指令字节。验证期间，需要一个外部上拉电阻。P1端口(P1.0P1.7，引脚1 8): P1端口是一个8位双向输入/输出端口，内置上拉电阻。P1的输出缓冲器可以驱动(吸收或输出电流模式)4个TTL输入。当向端口写入1时，端口被内部上拉电阻拉至高电位，该电阻可用作输入端口。当P1端口用作输入端

8、口时，由于内部上拉电阻，被外部下拉的引脚将输出一个电(1)。此外，P1.0和P1.1还可用作定时器/计数器2的外部技术输入(P1.0/T2)和触发输入(P1.1/T2EX)。4.3.2。模数转换器0804芯片介绍1.模数转换的概念：即模数转换，它输入模拟量(如电压信号)，并输出对应于模拟量的数字量(通常为二进制形式)。例如，当参考电压VREF为5V并且使用8位模数转换器时，当输入电压为0V时，输出数字量为0000000，当输入电压为5V时，输出数字量为1111111。当输入电压从0V变为5V时，输出数字量从0000 0000变为1111 1111。这样，每个输入电压值对应一个输出数字量，即实现

9、模数转换。2.分辨率的概念：分辨率是指输出数字量改变1时的输入模拟量，即输出数字量改变相邻数字所需的输入模拟量的变化值。分辨率与模数转换器的位数有明确的关系，位数可表示为FS/2n。FS代表满量程输入值，n是模数转换器的位数。例如，当4位模数转换器用于5V的满量程时，分辨率为5V/16=0.3125V(即，当输入电压值增加0.3125V时，输出数字量增加1)；8位模数转换器的分辨率为5v/256=19.5毫伏(即输入电压值增加19.5毫伏，输出数字量增加1)；当使用12位模数转换器时，分辨率为5伏/4096=1.22毫伏(即，当输入电压值增加1.22毫伏时，输出数字量增加1)。显然，比特越多，

10、分辨率越高。3.ADC0804引脚功能：图4.3.2-1ADC0804芯片引脚芯片选择信号，低电平有效。也就是说，当=0时，芯片可以正常工作，当电平高时，芯片不工作。当外部连接多个ADC0804芯片时，该信号可用作选择地址，不同的地址信号可使能不同的ADC0804芯片，从而实现多个ADC通道的分时复用。ADC0804开始进行ADC采样，信号的低电平有效，即当信号从低电平变为高电平时，触发ADC转换。当低电平有效时，即=0，DAC0804将转换后的数据加载到数据库端口，并可通过数据端口DB0DB7读出本次采样结果。VIN()和VIN(-):模拟电压输入端子。当在一侧输入时，模拟电压输入连接到车辆

11、识别号()，车辆识别号(-)接地。在双向输入中，VIN()和VIN(-)分别连接到模拟电压信号的正端和负端。当输入模拟电压信号中存在“零漂移电压”时，等效的零补偿电压可以连接到VIN(-)，在转换过程中，该电压将自动从VIN()中减去。VREF/2:参考电压连接到引脚，引脚可以外部连接或悬空。如果外部连接，模数转换器的参考电压是外部电压的两倍；如果没有外部连接，VREF和Vcc共享电源电压，那么模数转换器的参考电压就是电源电压Vcc的值。CLK在和CLK在：外部遥控振荡电路产生模数转换器所需的时钟信号。时钟频率CLK=1/1.1RC，频率范围一般为100千赫 1460千赫。AGND和DGND:

12、分别连接到模拟地和数字地。:转换后的输出信号结束，低电平有效。当模数转换完成时，它将导致=0。在实际应用中，该引脚应与微处理器的外部中断输入引脚相连(如51单片机的引脚)。当生成的信号有效时，必须等待=0才能正确读取模数转换结果。如果单独使用ADC0804，引脚可以悬空。DB0DB7:模数转换后输出8位二进制结果。4.3.3。MQ-3酒精传感模块图表4.3.3-1MQ-3模块主要芯片：LM393和ZYMQ-3气体传感器模块介绍：一、工作电压：5伏DC二、特点：1，带有信号输出指示。2.双向信号输出(模拟输出和TTL电平输出)3.TTL输出有效信号处于低电平。(当输出电平低时，信号灯亮，可以直接

13、连接到单片机)4.模拟输出电压为05V，浓度越高，电压越高。5.它对乙醇蒸气具有高灵敏度和良好的选择性。6.使用寿命长，稳定性可靠7.快速响应和恢复特性三。应用：用于严禁饮酒和工作的机动车驾驶员和其他人员的现场检测，也可用于其他场所乙醇蒸汽的检测注释描述示意图5.硬件设计5.1。软件流程图5.2。核心编程/* * * *void ad()wr=0；延迟(1)；wr=1；延迟(5)；P3=0x ff；延迟(1)；rd=0；延迟(1)；temp=P3；rd=1；/* * * * * * * * * * * * * * * * * * * *酒精浓度显示功能* * * * * * * * * * *

14、 * */无效显示()uint值；uchar a、b、c；值=3.92 *温度；a=数值/100；b=value0/10；c=value；write _ com(0x 800x 40 4)；write _ data(0x 30 a)；write _ com(0x 800x 40 5)；write _ data(0x 30 b)；write _ com(0x 800x 40 6)；write _ data(0x 30c)；/* * * *void init()LCD rw=0；lcden=0；write _ com(0x 38)；write _ com(0x0c)；write _ com(0x

15、06)；cs=0；标志=1；b=10TMOD=0x 01；EA=1；ET0=1；/* * * * *void main()init()；而(1)If(k1=0) /密钥检测延迟(5)；/图像稳定器if(k1=0)标志=0；同时(！k1)；if(k2=0)延迟(5)；if(k2=0)标志=1；同时(！k2)；同时(标志=0)/执行报警程序TR0=0；D2=1；write _ com(1)；write _ com(0x 80)；write_str(字符串)；write _ com(0x 800x 40 9)；write _ str(str 0)；同时(标志=0)ad()；/模数转换功能显示()；if(温度=20)beep=0；/蜂鸣器D1=0；其