【正文】
常州輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子系畢業(yè)設(shè)計(jì)CZILI常州輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院常州輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院題 目 酒精濃度探測(cè)儀 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說(shuō)明書畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾:所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文),是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知,除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果,也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體,均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。作 者 簽 名: 日 期: 指導(dǎo)教師簽名: 日 期: 使用授權(quán)說(shuō)明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的規(guī)定,即:按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的印刷本和電子版本;學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的印刷本和電子版,并提供目錄檢索與閱覽服務(wù);學(xué)??梢圆捎糜坝 ⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文;在不以贏利為目的前提下,學(xué)??梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。作者簽名: 日 期: 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名: 日期: 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名: 日期: 年 月 日導(dǎo)師簽名: 日期: 年 月 日摘 要本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同濃度酒精的檢測(cè)和顯示,通過(guò)適當(dāng)改進(jìn)可以用于檢測(cè)酒后駕車。本文用STC12C5A16AD 單片機(jī)與 MQ3 型氣體傳感器實(shí)現(xiàn)了對(duì)酒精濃度的測(cè)量,并對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。本設(shè)計(jì)主要研究了(1)硬件方面,MQ3 氣體傳感器技術(shù)參數(shù)的檢測(cè)和將它接入到酒精濃度檢測(cè)模塊中;將采集到的模擬電壓信號(hào)通過(guò)單片機(jī)控制經(jīng) A/D 轉(zhuǎn)換,得到數(shù)字電壓信號(hào);用于顯示濃度的數(shù)碼管顯示模塊。 (2)軟件方面,主要研究了電壓到濃度的線性轉(zhuǎn)換和最終濃度值的數(shù)碼管顯示。(3)對(duì)設(shè)計(jì)的傳感器進(jìn)行了標(biāo)定。設(shè)計(jì)的傳感器對(duì)酒精氣體反應(yīng)靈敏,能在有效范圍內(nèi)測(cè)量它的濃度值。并且在檢測(cè)低濃度酒精時(shí)誤差較小,最大誤差為 %滿足設(shè)計(jì)要求。本設(shè)計(jì)的特色在于標(biāo)準(zhǔn)的確定。對(duì)于流動(dòng)空氣,樣品的穩(wěn)定性和水蒸氣的影響,提出了解決方案和驗(yàn)證方法。對(duì)不同的區(qū)間濃度和電壓轉(zhuǎn)換關(guān)系做線性化處理,簡(jiǎn)化了硬件電路的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的傳感器可以檢測(cè)不同濃度的酒精氣體,改進(jìn)之后對(duì)解決酒后駕車事故和特殊場(chǎng)合酒精檢測(cè)都可以使用。關(guān)鍵詞:氣體傳感器。模數(shù)轉(zhuǎn)換。單片機(jī)AbstractDifferent concentrations of alcohol solution are detected and showed in the design. The design can be used to the detection of drunk driving through improvement. In this thesis, the concentration of alcohol can be measured and displayed by using the gas sensor based on STC12C5A16AD MCU and MQ3.In the thesis Major researches are three points. (1) In the hardware, detecting the technology parameters MQ3 gas sensor, and connecting it to a testing part of the alcohol gas concentration。 Analog voltage signal amplification to drive lightemitting diode light to alarm。 conversing the voltage signal through the A/D conversion at the control of the singlechip, obtaining the digital voltage signal。 displaying the concentration in the digital tube display module.(2)In the Software, linear conversion between the concentration of the alcohol and the voltage and the digital display of the final concentration value.(3) The designed sensor is calibrated. The design of gas sensor is responsive to the alcohol, can measure concentration in the effective range of its concentration. And in the low concentration of alcohol in the test the error is small with the maximum error %, meeting requirements of the design.The characteristics of the thesis are to determine the standard. The solutions and verification methods are proposed about the flow of air samples, the sample stability and water vapor. The conversion between voltage and concentration in different range is treated as linear relationship. The design of sensor can detect different the alcohol gas with different concentration. It plays an important role to solve the drunkdriving accidents and alcohol testing for special occasions after improvement.Key Words: Gas sensor。 A/D conversion。 Singlechip Microputer 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙第 0 頁(yè) 共 28 頁(yè)目錄第一章 引言 .............................................................1 設(shè)計(jì)背景 ........................................................1 設(shè)計(jì)酒精濃度探測(cè)儀的意義 ........................................1 本文主要研究工作 ................................................2第二章 元器件和開發(fā)工具介紹 .............................................3 ADC0809.........................................................3 主要特性 ...................................................3 內(nèi)部結(jié)構(gòu) ...................................................3 外部特性(引腳功能) .......................................4 STC12C5A16AD....................................................4 Protel 軟件介紹 ................................................5 KEIL 介紹 ......................................................6 ProtuesISIS 介紹 ...............................................6第三章 硬件電路設(shè)計(jì) .....................................................8 設(shè)計(jì)框圖 .......................................................8 乙醇信號(hào)檢測(cè)及調(diào)理電路 .........................................8 單片機(jī)電路 ...................................................11 顯示電路 ......................................................12 閾值存儲(chǔ) ......................................................13第四章 軟件設(shè)計(jì) ........................................................14第五章 調(diào)試 ............................................................17參考文獻(xiàn) ...............................................................20致 謝 ...................................................................21附錄 A 元器件清單 .......................................................22附錄附錄 B 實(shí)物圖實(shí)物圖 ..........................................................23附錄附錄 C 程序程序 ............................................................24 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙第 1 頁(yè) 共 28 頁(yè)第一章 引言 設(shè)計(jì)背景 我國(guó)傳感器市場(chǎng)的增長(zhǎng)率超過(guò) 15%,2022 年銷售額為 186 億元人民幣,2022 年銷售額為 283 億元人民幣,預(yù)計(jì) 2022 年為 325 億元人民幣,2022 年為 374 億元人民幣。我國(guó)傳感器 4 大類中,工業(yè)和汽車電子產(chǎn)品占市場(chǎng)份額的 %。近年來(lái),傳感器正處于傳統(tǒng)型向新型傳感器轉(zhuǎn)型的發(fā)展階段,新型傳感器的特點(diǎn)是微型化、數(shù)字化、智能化、多功能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化,它將不僅促進(jìn)系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造,而且可導(dǎo)致建立新型工業(yè)和軍事變革,是 21 世紀(jì)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn) [1]。 由于氣體與人類的日常生活密切相關(guān),對(duì)氣體的檢測(cè)已經(jīng)是保護(hù)和改善生態(tài)居住環(huán)境不可缺少的手段,氣體傳感器發(fā)揮著極其重要的作用。氣體傳感器是把氣體中的特定成分檢測(cè)出來(lái),并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的一類器件