基于单片机的车载酒精检测系统

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

酒精浓度检测仪的设计

一、前言

对气体中酒精含量进行检测的设备有五种基本类型，即：燃料电池型(电化学)、半导体型、气体色谱分析型、红外线型、比色型。但由于价格和使用方便的原因，常用的只有燃料电池型和半导体型两种。

燃料电池作为一种发电装置，它的原理是将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能。当前各国家都在广泛研究环保型能源，因为它直接可以把可燃气体转变成电能，并且不产生污染，酒精传感器只是燃料电池的一方面应用。与半导体型的相比，燃料电池型呼气酒精检测仪有很多优势，即稳定性好，精度高，抗干扰性好。但是燃料电池酒精传感器的结构要求非常精密，制造难度相当大，并且材料成本高，价格昂贵。

如今的酒精浓度检测仪都是采用可替代吹管，酒精仪从传统的机械检测或酒精计到现在的利用传感器和单片机核心技术的酒精浓度检测仪是在技术上是一大突破，提高了检测酒精的精确度，社会公共安全系数也大大的提高。

但是现在大部分一般的酒精浓度检测仪价格低的灵敏度低，准确度高的售价也比较昂贵，并且大多只是对结果进行预警、低报、高报三限报警点设置。为了得到准确的浓度数值，在LED 显示酒精浓度数值上应实现普及。同时很多其他气体会可能会对检测的结果产生影响，从而影响准确度，所以在

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

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 ........................................

1绪论

在日常生活及工业生产过程中，经常要用到温度的检测及控制，温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数之一。传统的测温元件有热电偶和热电阻。而热电偶和热电阻测出的一般都是电压，再转换成对应的温度，这些方法相对比较复杂，需要比较多的外部硬件支持。我们用一种相对比较简单的方式来测量。

我们采用美国DALLAS半导体公司继DS18B20之后推出的一种改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件，温度范围为-55至125 oC,最高分辨率可达0.0625 oC。DS18B20可以直接读出北侧温度值，而且采用三线制与单片机相连，减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使用的特点。

本设计的一种温度控制系统，用STC89C52单片机作为温控器，选用DS18B20数字温度传感器，测量范围0℃-～+100℃，使用LED模块显示，可任意设置上下限报警温度，采用数码管实时显示温度，通过串口利用单片机与上位机的通信，对温度进行采集、数据处理和控制。

2 设计要求

? 内容及要求：

研究单片机的温度监控系统，可以在PC机端实时监控系统温度，并根据当前的温度值对单片机系统进行控制。利用VB编制PC示例程序或采用串口助手在PC机上显示。

? 主要技术指标：

（1

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

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基于单片机的酒精浓度测试仪

目录

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

摘 要

据相关统计，随着家用电器的普及，家庭用电量正呈逐年上升的趋势，家庭火灾发生的频率也越来越高，火灾报警器也随之被广泛应用于各种场合。运用多传感器结合单片机能够有效解决灵敏度与报警准确率之间的矛盾，本文正是利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一烟雾监控报警系统。

本设计选用MQ-2烟雾传感器、DS18B20温度传感器以及AT89S52单片机作为核心器件并与其他电子技术相结合，通过AT89S52单片机控制传感器对检测地点的烟雾、温度进行实时检测，并把检测结果进行数据信息处理，可以实现声光报警、浓度显示、温度显示等功能。是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化的烟雾报警器，具有一定的实用价值。

论文主要针对烟雾报警系统中的各个组成部分及功能进行了详细的介绍和说明，并对其主控电路和外围设备电路之间的接口连接方式，以及系统软件设计进行了重点的分析和讲解。

关键词：烟雾；报警器；单片机；传感器

Abstract

According to relevant statistics, as household appliances popularization,family electricity use is increasing yea

青岛理工大学琴岛学院毕业论文（设计）

摘 要

压力是工业生产过程中的重要参数之一。压力的检测或控制是保证生产和设备安全运行必不可少的条件。本设计是基于单片机的压力监测仪的设计，主要通过单片机及专用芯片对传感器所测得的模拟信号进行处理,使其完成智能化功能。

本课题是针对单体支柱支撑压力检测仪的研究和设计所展开的。它可对支柱的压力进行检测，以确保单体液压支柱的正常工作。

检测仪可对单体支柱进行压力的检测和实时监控，把测量到的数据传递给地面的上位机，以便作出相应的处理。当压力过低或支柱漏夜时能够发出声光报警，及时通知地面人员进行维修。

本课题主要涉及三方面的内容：压力检测、信号处理、数据显示与传输。压力检测采用电阻应变片式压力传感器对压力进行采集，然后通过多级放大把信号输入给V/F转换芯片，由其输出频率信号传输给主控芯片并经过主控芯片的处理，最后把信息显示出来并且传给上位机。

本次设计是基于AT89C51单片机的测量与显示。是通过压力传感器将压力转换成电信号，再经过运算放大器进行信号放大，送至8位A／D转换器，然后将模拟信号转换成单片机可以识别的数字信号，再经单片机转换成LED显示器可以识别的信息，最后显示输出。

本设计的最终结果是，将软件下载到硬

毕业设计说明书（论文）的有关要求

对毕业设计说明书（论文）的有关要求如下： 一、说明书（论文）的编写格式。

说明书（论文）的编写格式一般应包括下述七个部分： 1 毕业设计（论文）题目 2 目录 3 摘要

在正文前应有200字左右的论文摘要，提倡用英文书写（不用也可）。 4 前言

前言应说明选题的题目，提出选题的依据，进行题目调查与资料收集过程，研究该题目的背景，选题状况简介，以及协作人员和其他应说明的问题； 5 正文

正文是毕业设计说明书（论文）的主体部分，包括所选题目的 （1）系统设计思想 a 原理框图 b 原理概述 （2）系统硬件设计 a 硬件电路图

b 硬件电路图说明（包括其中所用特殊芯片功能及使用说明） （3）系统软件设计 a 程序流程图 b 程序清单

(4) 系统软硬件调试注意事项与要点。 6 结论

结论一般包括研究成果、建议和建议被采纳的可能性； 7 参考文献

参考文献应列出撰写论文时参考了哪些主要书刊、资料，包括书刊名称、作者、出版单位及时间等。 二、说明书（论文）的规格

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说明书（论文）一律要求用统一规格的16开白纸打印。图表要清晰，卷面要整洁，封面和插页格式要符合我院的统一规定。字数不能少于1.5万字。

特别要注意标题层

淮南师范学院本科2012届毕业论文 1

目 录

前言 ................................................................ 3 1 绪论 .............................................................. 3 1.1 甲醛测试系统的研究及现状 ........................................ 3 1.2 课题的背景和意义 ................................................ 4 2 概述 .............................................................. 4 2.1 单片机概述 ...................................................... 4 2.2传感器介绍 ..........................