【正文】 它來控制酒精閾值的設(shè)定，液晶顯示模塊通過單片機(jī)控制8255來實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能.8255芯片的引腳控制圖如圖312所示：圖312 8255的引腳控制圖8255芯片是一種典型的可編程通用并行接口芯片，用來擴(kuò)展單片機(jī)的端口，它具有3個(gè)8位的并行口，有三位工作方式，可作為單片與各種外部設(shè)備連接的接口電路。除此，STC89C52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。使用宏晶高密度的非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造的，和工業(yè)80C51產(chǎn)品指令與引腳完全兼容。（3）從便攜式的角度出發(fā)，系統(tǒng)通過鍵盤設(shè)置酒精濃度的閥值，結(jié)合單片機(jī)的控制，實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互操作、界面友好。 數(shù)據(jù)的采集由酒精傳感器完成，酒精傳感器將檢測(cè)的酒精濃度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，然后將電信號(hào)傳遞給模數(shù)轉(zhuǎn)換器，經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后，把轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字信號(hào)傳給單片機(jī)，單片機(jī)對(duì)所輸入的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行分析處理，最后將分析處理的結(jié)果通過顯示器顯示出來。（8）PCB的布板、元件焊接及功能調(diào)試。（4）鍵盤模塊的設(shè)計(jì)；要通過鍵盤完成設(shè)定不同環(huán)境中酒精濃度的閾值。采用C語言來實(shí)現(xiàn)其軟件功能。 （3）對(duì)比分析法：與目前市場(chǎng)上相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)該酒精檢測(cè)儀存在的不足以及可以優(yōu)化的部分，加以改進(jìn)。而燃料電池酒精傳感器采用的是貴金屬白金為電極，在燃燒室中充滿特種催化劑，使進(jìn)入燃燒室中的酒精充分燃燒并轉(zhuǎn)成為電能，也就是說在兩邊電極上產(chǎn)生電壓，然后電能在直接消耗于外接負(fù)載上，此電壓和進(jìn)到燃燒室中的氣體的酒精的濃度是成正比。由此可見，高精度、高可靠性、微型化以及低功耗是酒精濃度檢測(cè)儀今后發(fā)展的主流方向。由于傳感器在各個(gè)領(lǐng)域都有著舉足輕重的作用，因此，高精度、高可靠性、微型化、低功耗和智能數(shù)字化成了其發(fā)展方向。因此，對(duì)于每個(gè)駕駛?cè)藖碚f擁有一個(gè)酒精濃度檢測(cè)儀，在每次駕駛之前自行檢測(cè)酒精濃度再?zèng)Q定是否安全駕駛，這是對(duì)自己、對(duì)家庭、對(duì)社會(huì)有責(zé)任感的體現(xiàn)。俄羅斯及其周邊的東歐國(guó)家酒精消費(fèi)量最高，其次為歐洲其他國(guó)家。在人均國(guó)民生產(chǎn)總值（GDP）低于7000美元的低收入國(guó)家，酒精消費(fèi)量與人均GDP有關(guān)，GDP越高這個(gè)國(guó)家或者地區(qū)的酒精消費(fèi)量也就越高。此外，從工廠企業(yè)到居民家庭，酒精泄露的檢測(cè)、監(jiān)控對(duì)居民的人身和財(cái)產(chǎn)安全都是十分重要和必不可少的。為了檢查酒駕，警察常常使用一種便攜式的酒精呼吸檢測(cè)儀。迄今為止，對(duì)氣體中酒精含量進(jìn)行檢測(cè)的設(shè)備有燃料電池型、半導(dǎo)體型、紅外線型、氣體色譜分析型和比色型五種類型，但由于使用方便的原因，目前常用的有燃料電池型和半導(dǎo)體型兩種。和半導(dǎo)體型的相比，燃料電池型的呼氣酒精濃度測(cè)試儀是具有良好的穩(wěn)定性，高精度，難以干擾的優(yōu)點(diǎn)，但是由于燃料電池型酒精傳感器結(jié)內(nèi)部構(gòu)要求是非常精密的，因此制造難度相當(dāng)大，目前僅有美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)等少數(shù)幾個(gè)國(guó)家能夠生產(chǎn)，加上材料成本高，因此價(jià)格相當(dāng)昂貴，通常是半導(dǎo)體傳感器的幾十倍。 設(shè)計(jì)構(gòu)成及研究?jī)?nèi)容本文設(shè)計(jì)的智能酒精濃度檢測(cè)儀采用的是氣敏傳感器，屬于半導(dǎo)體型，該傳感器實(shí)質(zhì)是個(gè)可變電阻，在它兩端加以固定的電壓，隨著所處環(huán)境酒精濃度的升高阻值將進(jìn)行線性變化，從而將酒精濃度的含量轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷旱淖兓?。本設(shè)計(jì)只要包括以下內(nèi)容：（1）主控芯片的選擇；在此設(shè)計(jì)中選擇了C51系列單片機(jī)，熟悉C51系列芯片怎樣控制外圍硬件電路。（5）聲光報(bào)警模塊的設(shè)計(jì)；超過設(shè)定的閾值直觀地給予警示。第2章 系統(tǒng)的工作原理與結(jié)構(gòu) 工作原理 酒精濃度檢測(cè)儀是用來檢測(cè)所處環(huán)境中的酒精濃度的，并顯示出檢測(cè)的結(jié)果數(shù)值。同時(shí)與根據(jù)鍵盤設(shè)定的酒精濃度閥值進(jìn)行比對(duì)，如果檢測(cè)到所處環(huán)境中的酒精濃度超過設(shè)定的界線，那么單片機(jī)將會(huì)控制蜂鳴器發(fā)出聲音報(bào)警和發(fā)光LED不斷閃爍，以提示危害。（4）軟件系統(tǒng)采用C語言進(jìn)行編寫，在兼顧實(shí)時(shí)性處理的同時(shí)，也方便了對(duì)數(shù)據(jù)的處理。片上Flash允許的程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)上可編程，亦適于常規(guī)編器。空閑模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。CS:片選信號(hào)線，當(dāng)該引腳為低電平時(shí)，8255被選中，允許8255與CPU通訊。 酒精濃度檢測(cè)的設(shè)計(jì) 酒精濃度的準(zhǔn)確檢測(cè)是決定該設(shè)計(jì)成功與否的關(guān)鍵因素，而酒精的檢測(cè)依靠酒精傳感器來實(shí)現(xiàn)信號(hào)的采集。封裝好的氣敏元件有6只針狀管腳，其中4只用于信號(hào)提取，2只用于提供加熱電流。AC or DCRL負(fù)載電阻可調(diào)RH加熱電阻31Ω177。 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路具體模數(shù)轉(zhuǎn)換電路見圖321所示圖321 模數(shù)轉(zhuǎn)換在該檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)中只用到兩路通道，D0~D7為由酒精濃度引起而產(chǎn)生的電壓數(shù)字量輸出，結(jié)果將送至單片機(jī)進(jìn)行分析和處理。相應(yīng)的電路如圖342所示圖342 AT24C08存儲(chǔ)電路 液晶接口電路的設(shè)計(jì)酒精濃度的顯示采用1602液晶，LCD1602可顯示兩行英文字符，且內(nèi)帶ASCII字符庫。其電路見圖36所示圖36 聲光報(bào)警電路如上圖所示，酒精濃度超過設(shè)定的閥值時(shí)，則三極管導(dǎo)通，同時(shí)蜂鳴器工作，發(fā)光二極管也亮。電腦上RS232口共9根線，在簡(jiǎn)單應(yīng)用上，需要三根線就可以完成通信，分別是第2引腳RXD,第3引腳TXD,：但由于串行通信上的電平邏輯定義為+15V（高電平1），15V（低電平0），可單片機(jī)中的是分別用5V，0V用來表示高電平1。在串口中斷打開的條件下，兩者中任意一種情況的發(fā)生都會(huì)引起中斷，單片機(jī)程序可以根據(jù)RI=1和TI=1進(jìn)行相應(yīng)的處理。 復(fù)位電路的設(shè)計(jì)單片機(jī)的復(fù)位電路如圖39示：圖39 復(fù)位電路圖RST:復(fù)位輸入。在DISRT0默認(rèn)的狀態(tài)下，那么復(fù)位高電平將有效。C之間，數(shù)字溫度計(jì)的分辨率可以從9位到12位選擇，且內(nèi)部有上、下限告警設(shè)置，使用非常方便。中斷子程序包括預(yù)設(shè)閥值、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、信息顯示等操作，在進(jìn)行閥值判斷時(shí)用到了LM393電壓比較器，程序的絕大部分時(shí)間處在數(shù)據(jù)處理上，而STC89C52單片機(jī)在一次處理數(shù)據(jù)的時(shí)間約為6us，故總體的平均功耗低。那么只要閾值在沒修改前，檢測(cè)儀實(shí)時(shí)檢測(cè)的酒精濃度值就會(huì)跟該值進(jìn)行比對(duì)，超過界限蜂鳴器將會(huì)就會(huì)發(fā)出響聲，同時(shí)蜂鳴器旁邊的燈會(huì)亮。 I2c_Write_Char(DEV_24c08ID,0x00,set_Value)。 delay(2)。 while(!EOC)。} 液晶顯示程序設(shè)計(jì) 該儀器用到的是LCD1602液晶，即可顯示兩行字符，每行16個(gè)字符。 while(ms) { for(i = 0。 _nop_()。 while(a8255_PAamp。 WaitForEnable( )。 a8255_PA=0xcf。 WaitForEnable()。 a8255_PA=0xdf。 a8255_CON=0x80。 //00001111 開顯示，開光標(biāo)，不閃爍 write_(0x06)。 }void main( ){ int num。num++) { write_data(table[num])。以下是相應(yīng)的模塊程序。 Beep=1。將程序在Keil編譯器中編譯成功后，生成HEX文件，然后將程序燒錄到單片機(jī)中，上電即可進(jìn)行工作了?？梢赃M(jìn)行酒精濃度閾值設(shè)定、聲光報(bào)警、以及酒精濃度的顯示，不過整個(gè)檢測(cè)儀的反應(yīng)速率相對(duì)較慢，經(jīng)分析可能與單片機(jī)的處理的位數(shù)、環(huán)境的溫度有關(guān)，因?yàn)榄h(huán)境的溫度會(huì)對(duì)酒精傳感器的靈敏度造成很大的影響，但酒精傳感器良好的穩(wěn)定性和選擇性使得檢測(cè)儀抗干擾性很強(qiáng)。另外，他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)使我的論文即使在謹(jǐn)小細(xì)微處也給予了糾正，讓我的論文無論是結(jié)構(gòu)還是內(nèi)容變得更加公整、緊湊，感謝金老師對(duì)我的悉心指導(dǎo)。 盛藤 2015年3月20日參考文獻(xiàn)[1]（M）.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2005：225230.[2](M).北京：中國(guó)計(jì)量學(xué)出版社，2002:2326.[3](M).北京：電子工業(yè)出版社，2005:161258.[4](M).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004:10345.[5]Neamen,[美]電子電路分析與設(shè)計(jì)(M).北京：電子工業(yè)出版社，2003:86104.[6](M).北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2001:142150.[7](M).北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2006:127140.[8]（修訂版(M)）. 北京：電子工業(yè)出版社，2005:340356.[9](M). 北京：電子工業(yè)出版社，2005:200210.[10]Huddleston,C.[美].Intelligent Sensor Design:Using the Microchip dsPIC(智能傳感器設(shè)計(jì)(M)).北京：人民郵電出版社，2000:8271124.[11] 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