【正文】 6FH90H 程序當(dāng)中為了顯示的精確，在有些位相除時(shí)用到了雙字節(jié)相除的算法。根據(jù)酒精濃度與電壓的線性映射關(guān)系，如表3所示，可以寫(xiě)出該部分的程序代碼MOV B,100MVL ABMOV R6,AMOV R7,BMOV R5,0MOV R4,51ACALL DIV16MOV 70H,R6MOV 71H,R7MOV A,71HJNZ L5L1:MOV 72H,75CLR CMOV A,70HSUBB A,72HJNC L2ACALL PP0AJMP PPL2:MOV 72H,145CLR CMOV A,70HSUBB A,72HJNC L3ACALL PP1AJMP PPL3:MOV 72H,173CLR CMOV A,70HSUBB A,72HJNC L4ACALL PP2AJMP PPL4:MOV 72H,233CLR CMOV A,70HSUBB A,72HJNC L5ACALL PP3AJMP PPL5:MOV 72H,18CLR CMOV A,70HSUBB A,72HJNC L6ACALL PP4AJMP PPL6:MOV 72H,64CLR CMOV A,70HSUBB A,72HJNC L7ACALL PP5AJMP PPL7:MOV 72H,105CLR CMOV A,70HSUBB A,72HJNC L8ACALL PP6AJMP PPL8:ACALL PP7AJMP PP從讀取到的電壓值得到酒精濃度值后，還要把該值轉(zhuǎn)換為3位10進(jìn)制BCD碼，存儲(chǔ)到特定的存儲(chǔ)單元以供數(shù)碼管顯示數(shù)值。思路明確后，實(shí)際電壓值轉(zhuǎn)換部分程序可以寫(xiě)出來(lái)。而在處理過(guò)程中對(duì)于有些數(shù)據(jù)的處理，可能要碰到雙字節(jié)相除的情況。ADC0809中模數(shù)轉(zhuǎn)換結(jié)束輸出標(biāo)志位是EOC，轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)為高電平有效。對(duì)模擬電壓信號(hào)的數(shù)字轉(zhuǎn)換由模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0809加單片機(jī)AT89S51控制來(lái)完成。當(dāng)然，在程序運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中，還要用到工作寄存器，因?yàn)楣ぷ骷拇嫫鞫际桥R時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，不需要保存作為以后處理要用到的數(shù)據(jù)，所以工作寄存器的初始化這部分可以省去。讀取后的數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器單元中，經(jīng)過(guò)單片機(jī)作相應(yīng)的處理，即要將該電壓值轉(zhuǎn)換為酒精濃度值，然后處理后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成三位十進(jìn)制BCD碼用數(shù)碼管顯示。因?yàn)锳DC0809的模擬輸入端IN0與負(fù)載電阻的一端用導(dǎo)線連在了一起。初始化器件后。因?yàn)槊课粩?shù)據(jù)串行輸出先輸出的是低位，所以數(shù)碼管引腳a、b、c、d、e、f、g、dg應(yīng)順序與對(duì)應(yīng)位的移位寄存器并行輸出端的0連接。電路連接如圖14所示。動(dòng)態(tài)顯示需要時(shí)刻對(duì)顯示器件進(jìn)行數(shù)據(jù)刷新，顯示數(shù)據(jù)有閃爍感，占用的CPU時(shí)間多。把8個(gè)發(fā)光二極管的陰極連接在一起構(gòu)成共陰極端，接進(jìn)電路時(shí)，共陰極端接地，給要發(fā)光顯示的二極管的陽(yáng)極端接高電平可使該發(fā)光二極管導(dǎo)通點(diǎn)亮。改變7腳與8腳之間電阻的阻值可以調(diào)節(jié)發(fā)光二極管的顯示亮度，當(dāng)阻值增加亮度減弱，反之加強(qiáng)。本系統(tǒng)采用條狀顯示方式，即將引腳9和引腳3都接到電源的正極。10個(gè)電壓比較器的同相輸入（+）端分別接到10個(gè)等值電阻（1KΩ）串聯(lián)回路的10個(gè)分壓端。－﹑D1﹑D2﹑D3﹑D4﹑D5﹑D6﹑D7端，用于讀取模數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)。用于單片機(jī)對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換是否結(jié)束的查詢，為單片機(jī)讀取數(shù)據(jù)作準(zhǔn)備。作為A/D轉(zhuǎn)換是否結(jié)束的狀態(tài)信號(hào)供單片機(jī)查詢。由于ADC0809具有三態(tài)輸出數(shù)據(jù)瑣存器，其8位數(shù)據(jù)輸出端可以直接與數(shù)據(jù)總線相連。采用查詢方式對(duì)輸入模擬信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，然后將數(shù)據(jù)通過(guò)三位八段數(shù)碼管顯示。下降沿啟動(dòng) A/D轉(zhuǎn)換，之后EOC輸出信號(hào)變低，指示轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行。 　　GND：地。　　CLK：時(shí)鐘脈沖輸入端。 　　START：A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)，輸入，高電平有效?！? 21~28：8位數(shù)字量輸出端。輸入輸出與TTL兼容。如圖7所示，10μF的電容C3與270Ω的電阻并聯(lián)后再與一個(gè)10KΩ的電阻串聯(lián)，電容的正極端接到電源的正極，電容的另一端接至引腳RST。因?yàn)殡娐分薪拥氖鞘⒕w，所以設(shè)計(jì)中接的兩個(gè)電容C1和C2的容量都為33pF。對(duì)于外接電容C1和C2的大小雖然沒(méi)有十分嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小還是會(huì)對(duì)振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程度和溫度穩(wěn)定性帶來(lái)一定的影響。對(duì)于晶振部分，AT89S51單片機(jī)中有一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳19對(duì)應(yīng)的XTAL1和18對(duì)應(yīng)的XTAL2分別是該放大器的輸入端和輸出端。針對(duì)不同型號(hào)的單片機(jī)在最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)上會(huì)有一些差別。ALE/PROG：地址鎖存允許信號(hào)，輸出。RST：復(fù)位輸入信號(hào)，高電平有效。當(dāng)使用片外存儲(chǔ)器（ROM及RAM）時(shí)，輸出高8位地址。P0口：8位漏極開(kāi)路的。 圖6 AT89S51芯片管腳VCC：運(yùn)行和程序校驗(yàn)時(shí)接電源正端。AT89S51提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：4KBFlash閃存存儲(chǔ)器，128B內(nèi)部RAM，32個(gè)I/O口線，看門(mén)狗，兩個(gè)數(shù)據(jù)指針，兩個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，一個(gè)5向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。它包括中央處理器CPU，隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM，只讀存儲(chǔ)器ROM，中斷系統(tǒng)，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，串行口和I/O口等等。 在采樣硬件電路中實(shí)際要考慮到MQ3的實(shí)際技術(shù)參數(shù)，即加熱電阻和敏感體電阻的大小，該部分應(yīng)與電源正極相連。當(dāng)其表面吸附有被測(cè)氣體酒精分子時(shí)，表面導(dǎo)電電子比例就會(huì)發(fā)生變化，從而其表面電阻會(huì)隨著被測(cè)氣體濃度的變化而變化。MQ3的兩個(gè)B引腳也連接在一起，作為敏感體電阻的另一個(gè)電極。經(jīng)實(shí)驗(yàn)的反復(fù)檢測(cè)，MQ3傳感器可以正常工作使用，對(duì)不同濃度的酒精溶液有不同的變化，響應(yīng)時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間都正常，可以開(kāi)始作信號(hào)采樣模塊電路的設(shè)計(jì)。加熱開(kāi)始幾秒鐘后A，B之間電阻迅速下降至10KΩ以下，然后又逐漸上升至120KΩ以上后并保持著。由于這種變化是可逆的，所以能重復(fù)使用。本設(shè)計(jì)中的酒精氣體傳感器采用河南漢威電子有限公司的MQ3型,它屬于MQ系列氣敏元件的一種。一個(gè)新型的氣體檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)該包括：（1）基于一種或幾種傳感技術(shù)的氣體傳感器。由于我國(guó)管道煤氣中H2含量很高，而氫敏元件較氧化碳元件價(jià)格低，靈敏度高，因此，用氫敏元件做城市管道煤氣泄露報(bào)警更為適宜。酒精氣敏傳感器LM3914發(fā)光二極管ADC0809單片機(jī)數(shù)碼管圖1 系統(tǒng)總框圖 信號(hào)采集電路 氣體傳感器的選擇根據(jù)被檢測(cè)氣體的不同，氣敏傳感器可分為以下三類:（1）可燃性氣體氣敏傳感器。信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊用來(lái)把采集到得模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換位可以用單片機(jī)處理的數(shù)字信號(hào)。（4）一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)經(jīng)過(guò)調(diào)研、總體設(shè)計(jì)、硬件軟件設(shè)計(jì)、制版、元件安裝后，在系統(tǒng)的程序存儲(chǔ)器中放入編制好的應(yīng)用程序，系統(tǒng)即可運(yùn)行。一旦總體方案確定下來(lái)，下一步的工作就是將該項(xiàng)目細(xì)化，即需明確哪些部分用硬件來(lái)完成，哪些部分用軟件來(lái)完成。（2）系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì)。2 硬件電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 單片機(jī)開(kāi)發(fā)流程（1）可行性調(diào)研。測(cè)量樣品時(shí)，將探頭盡量放入塑料瓶?jī)?nèi)，可以在一定程度上消除流動(dòng)空氣的影響，同時(shí)應(yīng)選擇空氣流動(dòng)較小的室內(nèi)環(huán)境來(lái)測(cè)量。通過(guò)多個(gè)樣品的測(cè)量確定多個(gè)濃度區(qū)間的轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)，并將每個(gè)區(qū)間的轉(zhuǎn)換關(guān)系近似線性化處理，然后通過(guò)軟件編程的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。 本文主要研究工作本文以AT89S51單片機(jī)為核心，設(shè)計(jì)了用于測(cè)量酒精濃度的探測(cè)儀，主要研究工作包括以下3個(gè)方面。人飲酒后, 酒精通過(guò)消化系統(tǒng)被人體吸收, 經(jīng)過(guò)血液循環(huán), 約有90%的酒精通過(guò)肺部呼氣排出, 因此測(cè)量呼氣中的酒精含量, 就可判斷其醉酒程度。 設(shè)計(jì)酒精濃度探測(cè)儀的意義本設(shè)計(jì)基于AT89S51單片機(jī)設(shè)計(jì)的酒精氣體濃度探測(cè)儀，可用來(lái)檢測(cè)酒精氣體濃度，最主要的用途是檢測(cè)司機(jī)的酒精含量。氣敏傳感器在家用電器中也有相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。納米科學(xué)技術(shù)(Nano—ST)—100nm的物質(zhì)組成體系的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和相互作用以及可能的實(shí)際應(yīng)用中的技術(shù)問(wèn)題的科學(xué)技術(shù)。純SnO2的氣敏特性不甚好，尤其是它的熱穩(wěn)定性不高。四是SnO2元件有時(shí)由于靈敏度過(guò)大導(dǎo)致誤報(bào)，但是在檢測(cè)某些低濃度氣體時(shí)靈敏度卻難以達(dá)到要求[2]。由于在檢測(cè)氣體時(shí)，往往還存在著其它的干擾氣體(如煙酒等)，使氣敏元件發(fā)生交叉響應(yīng)，產(chǎn)生誤報(bào)。目前，氣敏傳感器領(lǐng)域還存在一些問(wèn)題。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]。 Analog voltage signal amplification to drive lightemitting diode light to alarm。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。（3）對(duì)設(shè)計(jì)的傳感器進(jìn)行了標(biāo)定。指導(dǎo)教師意見(jiàn) 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日目 錄摘 要 IAbstract II1 緒論 1 設(shè)計(jì)背景 1 氣敏傳感器的研究現(xiàn)狀 1 設(shè)計(jì)酒精氣體傳感器的意義 2 本文主要研究工作 22 硬件電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 4 單片機(jī)開(kāi)發(fā)流程 4 硬件系統(tǒng)框圖 4 信號(hào)采集電路 5 信號(hào)轉(zhuǎn)換電路 8 發(fā)光二極管顯示報(bào)警電路 14 數(shù)碼管顯示電路 16 系統(tǒng)整體電路圖 183 軟件編程 20 開(kāi)發(fā)環(huán)境 20 程序流程 20 程序代碼編寫(xiě) 224 電路調(diào)試與測(cè)試結(jié)果 28 電路調(diào)試 28 濃度與顯示之間的關(guān)系 295 結(jié)束語(yǔ) 33參考文獻(xiàn) 34附 錄 35致 謝 38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。第1113周：完成硬件電路的安裝，并進(jìn)行硬件電路的調(diào)試。進(jìn)度安排第13周：查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，明確研究?jī)?nèi)容，了解研究所需理論知識(shí)和設(shè)計(jì)所需的元器件。根據(jù)以上內(nèi)容選定技術(shù)方案。內(nèi)部有10個(gè)電壓比較器，可驅(qū)動(dòng)10個(gè)發(fā)光二極管。2個(gè)獨(dú)立的16位定時(shí)器。AT89S51單片機(jī)是一般控制應(yīng)用的8位單片機(jī)。智能化數(shù)字化的氣體傳感器克服了目前氣敏傳感器人工測(cè)試帶來(lái)的效率低，誤差大和操作人員長(zhǎng)時(shí)間工作等問(wèn)題。雖然目前的二氧化鈦薄膜有電阻值高，工作溫度高，敏感性差的缺點(diǎn)，但是二氧化鈦薄膜具有良好的電學(xué)性能，優(yōu)異的光學(xué)性能，化學(xué)穩(wěn)定性高，機(jī)械強(qiáng)度高，且可用于多種氣體的檢測(cè)。傳感頭是酒精濃度探測(cè)儀中感受酒精的重要部分。開(kāi)車司機(jī)只要將嘴對(duì)著傳感頭使勁吹氣，儀器就能發(fā)上顯示出酒精濃度的高低，從而判斷該司機(jī)是否酒后駕車，避免事故的發(fā)生。必讀參考資料：[1] 張培仁．基于匯編語(yǔ)言編程MCS51單片機(jī)原理與應(yīng)用[M]．北京：清華大學(xué)出版社，2003．[2] 吳桂秀．傳感器應(yīng)用制作入門(mén)[M]．浙江科學(xué)技術(shù)出版社，2004．指導(dǎo)教師簽名 系主任簽名 院長(zhǎng)簽名（章）武漢理工大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告目的及意義（含國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析）從18世紀(jì)產(chǎn)業(yè)革命以來(lái)，到20世紀(jì)信息技術(shù)的快速發(fā)展，傳感技術(shù)逐漸走向成熟，在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活中的應(yīng)用也漸漸在普及。掌握C51系列單片機(jī)原理及編程技術(shù)，熟悉ADC0809的工作原理及特性；熟悉數(shù)碼管顯示技術(shù)。本人授權(quán)省級(jí)優(yōu)秀學(xué)士論文評(píng)選機(jī)構(gòu)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)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。武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于AT89S51單片機(jī)酒精濃度探測(cè)儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)學(xué)院（系）： 理學(xué)院物理系 專業(yè)班級(jí)：電子信息科學(xué)與技術(shù)0502班 學(xué)生姓名： 黃制兵 指導(dǎo)教師： 徐曉英 易迎彥 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。