基于51单片机酒精浓度测试仪设计

苏州科技学院本科生毕业设计（论文）

基于单片机的酒精浓度测试仪设计

摘 要

中国经济的飞速发展使得私家车的占有量越来越高。人们生活水平的提高，车辆的大幅度增多，也使得道路安全问题越来越严重。有些事故是让人回天乏术的，而有些事故是完全可以避免的。比如酒后驾车，这种行为是对自己以及他人生命的严重不负责。为了遏制这种行为，对驾驶员进行酒精浓度测试不失为一种有效的方法。酒精浓度测试仪不仅要能准确测出酒精的浓度，而且要让测试人员读出该浓度。当然也要有报警装置，提醒人们浓度超标。本设计目的在于实现对不同的酒精浓度的检测和显示，通过适当改进可以用于对驾驶员进行是否酒后驾车的检测。本文主要采用STC89C52单片机与MQ-3型气体传感器，而且能够对显示出所测量的数据，加之二极管的使用就可以简单地显示出所测的酒精浓度。当其浓度超过允许值时，检测仪将发出蜂鸣声。

关键词: 酒精浓度检测；STC89C52单片机；MQ-3气体传感器；A/D转换，

I

苏州科技学院本科生毕业设计（论文）

Alcohol tester based on MCU

Abstract

The rapid development of China's economy makes the s

基于单片机的酒精浓度测试仪

摘要

本设计实现了对不同浓度酒精的检测和显示，通过适当改进可以用于检测酒后驾车。本文用STC12C5A16AD单片机与MQ-3型气体传感器实现了对酒精浓度的测量，并对测量数据进行显示，同时利用二极管简单显示浓度的高低，在设计允许值时发出报警。

论文主要研究了（1）硬件方面，MQ-3气体传感器技术参数的检测和将它接入到酒精浓度检测模块中；将模拟电压信号放大驱动发光二极管点亮报警；将采集到的模拟电压信号通过单片机控制经A/D转换，得到数字电压信号；用于显示浓度的数码管显示模块。（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。设计的传感器对酒精气体反应灵敏，能在有效范围内测量它的浓度值。并且在检测低浓度酒精时误差较小，最大误差为8.2%满足设计要求。

关键词：MQ-3气体传感器，A/D转换，STC12C5A16AD单片机

- 1 -

基于单片机的酒精浓度测试仪

目录

第一章 绪论 ..............................................................................................

目录

第1章绪论 1

1.1 课题选题依据和制作意义 1 1.2 国内外研究成果的概述 1 1.3 研究此课题的途径 2 1.4 此设计的构成和内容 2

第2章系统的工作原理与结构 3 2.1 工作原理 3 2.2 结构框图 4

2.3 酒精浓度检测仪的整体结构组成 4 第3章检测仪的硬件设计 4 3.1 单片机的选择 4

3.2 酒精浓度检测的设计 6

3.2.1 MQ-3气敏传感器的结构和外形 7 3.2.2 MQ-3灵敏度特性曲线 8

3.2.3 MQ-3的标准工作条件和环境条件 8 3.2.4酒精浓度信号的采集 9 3.3 模数转换电路的设计 10 3.3.1 ADC0809的特点 10 3.3.2 模数转换电路 10

3.4 按键设定阈值及阈值存储电路的设计 11 3.5 液晶接口电路的设计 11 3.6 声光报警电路的设计 12 3.7 单片机与PC机串口通讯 13 3.8 晶振电路的设计 13 3.9 复位电路的设计 14

3.10 附加功能电路的设计 14

第4章检测仪的整体原理图和实物图 15 第5章检测仪的软件实现 16 5.1 A/D转换的软件实现 16

5.2 阈值设定及显示的软件控制 17 5.3 整体软件控制流程

基于51单片机酒精浓度监测仪设计与实现

姓名：彭微 学号：08231040 指导老师：雷思孝

设计背景 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”,酒后驾车行为所造 成事故越来越多，对社会的影响也 越来越大，酒精正在成为越来越凶 残的“马路杀手”。 本研究设计了一种用于公共场所具 有检测及报警功能的酒精浓度智能 监测仪

设计思路 本设计主要基于51单片机来设计的。 通过MQ-2对呼出气体中酒精浓度的反应 以取样电压的形式送入到NE555的触发端， 使NE555的输出端由低变成高电平，继电 器KS吸合，并将转换的数据送入单片机 进行分析处理，并判断是否醉酒驾车， 如果是，则发光二极管被点亮。 为了下一次继续检测，我设置了解除报 警功能按键。

设计方案(系统框图)

酒精输入电路

单

解除报警

片 复位电路 发光二极管

机时钟电路

单片机AT89C51简介 AT89C51是作为此系统的核心器件，具有以下 主要特点： 与MCS-51 兼容 4K字节可编程FLASH闪速存储器 寿命：1000写/擦循环 数据保留时间：10年 全静态工作：0Hz-24MHz 128字节内部RAM

基于单片机的酒精浓度检测仪

摘 要

本文研究设计了一种用于公共场所具有检测及超限报警功能的酒精浓度智能测试仪。其设计方案基于89C51单片机，MQ3酒精浓度传感器。系统将传感器输出信号通过A/D转换电路调理后，经由单片机进行数据处理，最后由LCD显示酒精浓度值。从而让驾车的人知道自己该在什么情况下可以开车，这是一个在现代生活很实用。

经过大量的验证，基于单片机的酒精浓度监测仪检测仪比传统的机械检测仪或酒精计灵敏，监测精度高，准确方便，可靠性好，扩展简单，控制功能强大。对超出阀值进行声光报警，直观准确。所以基于单片机的酒精浓度监测仪的研究具有一定的价值。

关键词：

酒精浓度传感器 单片机 数模转换 硬件设计 数码管显示

基于单片机的酒精浓度检测仪

Abstract

This paper studies has been designed for public inspection and overrun alarm function with the alcohol concentration intelligent tester. Its design scheme based on 89C51, MQ3 alcohol concen

编号

毕 业 设 计（论文）

题目 基于单片机的酒精浓度

测试系统设计

二级学院 电子信息及其自动化 专 业 自动化

班 级 111070102

学生姓名 陈然 学号11107990703 指导教师 陈鸿雁 职称 副教授 时 间 2015年6月

重庆理工大学毕业论文 基于单片机的酒精浓度测试系统设计

目 录

摘 要 ............................................................... I

Abstract ........................................

河南城建学院本科毕业设计（论文） 摘要

摘 要

随着生物医学工程技术的发展, 医学信号测量仪器日新月异。生物医学测量

与临床医学和保健医疗的联系日益紧密。通过对人体各种生理信号的检测，能更 好的认识人体的生命现象。脉象包含丰富的人体健康状况信息, 脉诊技术应客观 化、定量化。本设计利用光电式传感器, 设计脉搏信号获取的方法。本设计主要 是基于单片机的便携式脉搏测试仪的具体实现方法，利用光电传感器产生脉冲信 号，经过放大整形后，输入单片机内进行相应的控制，从而测量出一分钟内的脉 搏跳动次数，快捷方便。通过观测脉搏信号，可以对人体的健康进行检查，通常 被用于保健中心和医院。本设计所设计的基于单片机的便携式心率测试仪对推进 脉诊技术客观化的实现具有积极的促进作用。本设计以单片机为核心，由脉搏检 测传感器采集脉搏信号。经过前置放大电路、滤波电路、整形电路后得到与脉搏 相关的脉冲信号。该脉冲信号作为中断信号交由单片机进行脉长周期的计算。然 后得到每分钟的脉搏搏动次数（即心率），并在数码管上显示心率，同时还设置了 脉搏测量仪的上下限报警电路。

关键词：脉搏信号，单片机，光电传感器，脉冲信号，便携式心率测试仪

I

河南城建学院本科毕业设计（论文）

Ab

基于单片机的便携式心率测试仪的设计

系部名称： 电气与信息工程学院

专业班级： 测控技术与仪器082班 学生姓名： 李强国 指导教师： 胡文静 职 称： 教 授

哈尔滨理工大学 二○一三年七月

哈尔滨理工大学本科生毕业设计

摘 要

心率测量仪在我们的日常生活中已经得到了非常广泛的应用。为了提高心率测量仪的简便性和精确度，本设计计了一种基于51单片机的心率测量仪。系统以AT89S51单片机为核心，以红外发光二极管和光敏三极管为传感器，并利用单片机系统内部定时器来计算时间，由光敏三极管感应产生脉冲，单片机通过对脉冲累加得到脉搏跳动次数，时间由定时器定时而得。系统运行中能显示脉搏次数和时间，系统停止运行时，能够显示总的脉搏次数和时间,在脉搏数超过设定上下限时蜂鸣器报警。经测试，系统工作正常，达到设计要求。

关键词：心率测量仪；AT89S51单片机；红外发光二极管；光敏三极管；蜂鸣器。

I

哈尔滨理工大学本科生毕业设计

ABSTRACT

Heart rate measuring instrum

基于单片机的便携式心率测试仪的设计

系部名称： 电气与信息工程学院

专业班级： 测控技术与仪器082班 学生姓名： 李强国 指导教师： 胡文静 职 称： 教 授

哈尔滨理工大学 二○一三年七月

哈尔滨理工大学本科生毕业设计

摘 要

心率测量仪在我们的日常生活中已经得到了非常广泛的应用。为了提高心率测量仪的简便性和精确度，本设计计了一种基于51单片机的心率测量仪。系统以AT89S51单片机为核心，以红外发光二极管和光敏三极管为传感器，并利用单片机系统内部定时器来计算时间，由光敏三极管感应产生脉冲，单片机通过对脉冲累加得到脉搏跳动次数，时间由定时器定时而得。系统运行中能显示脉搏次数和时间，系统停止运行时，能够显示总的脉搏次数和时间,在脉搏数超过设定上下限时蜂鸣器报警。经测试，系统工作正常，达到设计要求。

关键词：心率测量仪；AT89S51单片机；红外发光二极管；光敏三极管；蜂鸣器。

I

哈尔滨理工大学本科生毕业设计

ABSTRACT

Heart rate measuring instrum

电阻、电容、电感测试仪的系统硬件设计

1 前言

1.1 设计的背景及意义

目前，随着电子工业的发展，电子元器件急剧增加，电子元器件的适用范围也逐渐广泛起来，在应用中我们常常要测定电阻，电容，电感的大小。因此，设计可靠，安全，便捷的电阻，电容，电感测试仪具有极大的现实必要性。

通常情况下，电路参数的数字化测量是把被测参数传换成直流电压或频率后进行测量。

电阻测量依据产生恒流源的方法分为电位降法、比例运算器法和积分运算器法。比例运算器法测量误差稍大，积分运算器法适用于高电阻的测量。

传统的测量电容方法有谐振法和电桥法两种。前者电路简单，速度快，但精度低；后者测量精度高，但速度慢。随着数字化测量技术的发展，在测量速度和精度上有很大的改善，电容的数字化测量常采用恒流法和比较法。

电感测量可依据交流电桥法，这种测量方法虽然能较准确的测量电感但交流电桥的平衡过程复杂，而且通过测量Q值确定电感的方法误差较大，所以电感的数字化测量常采用时间常数发和同步分离法。

由于测量电阻，电容，电感方法多并具有一定的复杂性，所以本次设计是在参考555振荡器基础上拟定的一套自己的设计方案。是尝试用555振荡器将被测参数转化为频率，这里我们将RLC的测量电路产生的频率送入AT