基于51單片機的酒精測試儀設(shè)計_畢業(yè)設(shè)計-wenkub
2022-09-07 15:42:36 本頁面
【正文】 安全、準(zhǔn)確、高效，便于 提高家庭酒精測試的普及化。 1927 年，有科學(xué)家建議使用呼出氣體做酒精濃度分析。精確的呼出氣體酒精測試和傳統(tǒng)的法醫(yī)血液酒精分析相比有許多優(yōu)點，例如，進(jìn)行無毒的采樣，能進(jìn)行現(xiàn)場處理，這樣為交警節(jié)省了時間，使交通控制更高效，能避免運輸和貯 存有 艾 滋病病毒和肝炎病毒的血樣。在美國、加拿大、澳大利亞，定量分析呼出氣體酒精測試儀已用了十多年，轉(zhuǎn)化系數(shù)為 2100： 1。 BAC 和 BAC 內(nèi)在轉(zhuǎn)化如下所述： BAC=BACBAC/BAC 轉(zhuǎn)化系數(shù) 基于 51 單片機的酒精測試儀設(shè)計 研究內(nèi)容 TGS822 對酒精濃度的變化，其阻值產(chǎn)生相應(yīng)的變化，然后通過取樣電阻分壓的變化表現(xiàn)出來；人體血液酒精濃度的不同，其呼出的氣體中酒精濃度也不同。 TGS822 對酒精濃度的變化，其阻值產(chǎn)生相應(yīng)的變化，然后通過取樣電阻分壓的變化表現(xiàn)出來； 人體血液酒精濃度的不同，其呼出的氣體中酒精濃度也不同。 （ 3）單片機 AT89C52 工作頻率為 6 MHz； 傳感器 LCD顯示輸出 單片機 數(shù)字輸出 控制輸出 模數(shù)轉(zhuǎn)換 模擬輸出 基于 51 單片機的酒精測試儀設(shè)計 （ 4） LCD 顯示器用 50K 的可調(diào)電阻調(diào)節(jié)使其清晰顯示，消除“鬼影”。其系統(tǒng)硬件設(shè)計原理圖如圖 所示， 其整機工作原理如下，本系統(tǒng)由單片機 AT89C2 控制，其直接控制三個模塊：數(shù)轉(zhuǎn)換模塊將酒精傳感器采集到模擬電壓信號轉(zhuǎn)換成輸送到單片機控制處理，溫度傳感器 DS18B20 可以將采集到的溫度信號直接以數(shù)字信號的形式傳到單片機， LCD 顯示模塊可以將經(jīng)過單片機處理過的酒精氣體濃度和溫度的具體量化值顯示。 下 圖為引腳排列圖， 40 條引腳說明如下： 1． 主電源引腳 Vss 和 Vcc （ 1） Vss 接地 （ 2） Vcc 正常操作時為 +5 伏電源 2． 外接晶振引腳 XTAL1 和 XTAL2 （ 1） XTAL1 內(nèi)部振蕩電路反相放大器的輸入端，是外接晶體的一個引腳。當(dāng)采用外部振蕩器時，此引腳接外部振蕩源。但要注意，每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖， ALE 端可以驅(qū)動（吸收或輸出電流）八個 LSTTL電路。當(dāng) /Vpp 為高電平時，訪問內(nèi)部程序存儲器，當(dāng) /Vpp 為低電平時，則訪問外部程序存儲器。 （ 2） P1 口（ ）是一個帶有內(nèi)部提升電阻的 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口。 （ 4） P3 口（ ）是一個帶有內(nèi)部提升電阻的 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口。模數(shù)轉(zhuǎn)換電路是本系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，其性能的好壞直接影響整個系統(tǒng)的質(zhì)量。 1．主要特性 （ 1） 8 路 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換器，即分辨率 8 位。 （ 5）模擬輸入電壓范圍 0～ +5V，不需零點和滿刻度校準(zhǔn)。 ADC0809 是 CMOS 單片型逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器，它由 8 路模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、 8 位開關(guān)樹型 D/A 轉(zhuǎn)換器、逐次逼近寄存器、三態(tài)輸出鎖存器等其它一些電路組成。下面說明各引腳功能。 ALE：地址鎖存允許信號，輸入，高電平有效。當(dāng) A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸入一個高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量。 Vcc：電源，單 ~＋ 5V。 START 上升沿將逐次逼近寄存器復(fù)位。 圖 ADC0809 系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖和外部引腳圖 酒精傳感器模塊 傳感器性能分析 TGS822 氣體傳感器的敏感材料是金屬氧化物 ,最具代表性的是 SnO2。 在傳感器的內(nèi)部，電流流過 SnO2 微晶的結(jié)合部位（晶粒邊界）。傳感器阻值和還原性氣體濃度之間的關(guān)系可由下面的一定范圍氣體濃度方程表示： Rs=A[C]α 這里： Rs=傳感器電阻 A=常數(shù) [C]=氣體濃度 α =Rs 曲線的斜率 費加羅氣體傳感器的氣敏素子，使用 在清潔空氣中電導(dǎo)率低的 SnO2。相同特性的 TGS823，采用了陶瓷底座，可以在 200℃的高溫氣氛中使用。 LCD 顯示模塊 1602 字符型 LCD 通常有 14 條引腳線或 16 條引腳線的 LCD，多出來的 2 條線是背光電源線 VCC(15 腳 )和地線 GND(16 腳 )，其控制原理與 14 腳的 LCD 完全一樣，其中： 引腳 符號 功能說明 1 VSS 一般接地 2 VDD 接電源（ +5V） 3 V0 液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高（對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一個 10K 的電位器調(diào)整對比度）。 7 DB0 底 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 0 位（最低位） 8 DB1 底 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 1 位 基于 51 單片機的酒精測試儀設(shè)計 9 DB2 底 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 2 位 10 DB3 底 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 3 位 11 DB4 高 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 4 位 12 DB5 高 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 5 位 13 DB6 高 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 6 位 14 DB7 高 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 7 位（最高位）（也是 busy flang） 15 BLA 背光電源正極 16 BLK 背光 電源負(fù)極 寄存器選擇控制表即為 ASCII 碼表 RS R/W 操作說明 0 0 寫入指令寄存器（清除屏等） 0 1 都 busy flag（ DB7），以及讀取位址計數(shù)器（ DB0~DB6）值 1 0 寫入數(shù)據(jù)寄存器（顯示各字型等） 1 1 從數(shù)據(jù)寄存器讀取數(shù)據(jù) 1602 液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器（ CGROM)已經(jīng)存儲了 160 個不同的點陣字符圖形，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常 用的符號、和日文假名等，每一
醫(yī)療健康相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1