基于51單片機(jī)的酒精測試儀設(shè)計_畢業(yè)設(shè)計-預(yù)覽頁
【正文】 就變得錯綜復(fù)雜，要把所測量的呼出氣體酒精濃度換算成血液酒精濃度 。在美國許多州， ~2101BAC為飲酒駕駛處罰極限， 2100： 1 的 BAC/BAC 的轉(zhuǎn)化系數(shù)直接體現(xiàn)在立法條例中，如果不這樣 ，立法確定大于等于 ~1 為犯罪極限，還得強(qiáng)調(diào) 2100： 1 的轉(zhuǎn)化系數(shù)。通過 TGS822 對呼出氣 體中酒精濃度的反應(yīng)以取樣電壓的形式送入到 ADC0809，進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換后并將轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)送入單片機(jī)進(jìn)行分析處理，并判斷是否醉酒駕車，再通過液晶板顯示出來。通過 TGS822 對呼出氣體中酒精濃度的反應(yīng)以取樣電壓的形式送入到 ADC0809，進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換后并將轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)送入單片機(jī)進(jìn)行分析處理，并判斷是否醉酒駕車，再通過液晶板顯示出來。 系統(tǒng)整機(jī)原理圖分析 如圖 系統(tǒng)整機(jī)原理圖，本系統(tǒng)工作原理如下：單片機(jī)的晶振為 6MHz，可以直接通過 ALE 口輸出 1 MHz為 ADC0809 作為工作時鐘而不需要進(jìn)行分頻，然后通過單片機(jī)的 、 分別控制 ADC0809 的 ALE 和 START 端口進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；通過 、 、 分別控制 ADDB、 ADDC、 ADDA 端口進(jìn)行選擇模擬數(shù)據(jù)輸入口；通過 P0 口進(jìn)行 ADC0809 數(shù)據(jù)輸出。 圖 系統(tǒng)硬件設(shè)計原理圖 單片機(jī)模塊 單片機(jī)的選擇 AT89S52是低功耗、高性能、采用 CMOS工藝的 8位單片機(jī)，其片內(nèi)具有 8KB 的可在線編程的 Flash 存儲器。當(dāng)采用外部振蕩器時，此引腳接地。 3． 控制或與其它電源復(fù)用引腳 RST/VPD， ALE/和 /Vpp （ 1） RST/VPD 當(dāng)振蕩器運(yùn)行時，在此引腳上出現(xiàn)兩個機(jī)器周期的高電平（由低到高跳變），將使單片機(jī)復(fù)位在 Vcc 掉電期間，此引腳可接 下 圖 8051 引腳排列圖上備用電源，由 VPD 向內(nèi)部提供備用電源，以保持內(nèi)部 RAM 中的數(shù) 據(jù)。對于 EPROM 型單片機(jī)，在 EPROM 編程期間，此引腳接收編程脈沖（功能） 。 對于 EPROM 型單片機(jī)，在 EPROM 編程期間，此引腳上加 21 伏 EPROM 編程電源（ Vpp）。能驅(qū)動 (吸收或輸出電流 )四個 LSTTL負(fù)載。能驅(qū)動 (吸收或輸出電流 )四個 LSTTL負(fù)載 。根據(jù)A/D 轉(zhuǎn)換器的工作原理可將 A/D 轉(zhuǎn)換器分成兩大類：一類是直接型 A/D轉(zhuǎn)換器；另一類是間接型 A/D 轉(zhuǎn)換器。 （ 2）具有轉(zhuǎn)換起停控制端。 （ 6）工作溫度范圍為 40～ +85 攝氏度。因此， ADC0809 可處理 8 路模擬量輸入，且有三態(tài)輸出能力，既可與各種微處理器相連，也可單獨(dú)工作。 IN0~IN7： 8 路模擬量輸入端。 START： A/D 轉(zhuǎn)換啟動信號，輸入，高電平有效。 CLK：時鐘脈沖輸入端。 GND：地。下降沿啟動 A／ D 轉(zhuǎn)換，之后 EOC 輸出信號變低，指示轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行。金屬氧化物晶體如 SnO2 在空氣中被加熱到一定高的溫度時，氧被吸附在的帶一個負(fù)電荷的晶體表面。在晶粒邊界，吸附的氧形成一個勢壘阻止載流子自由移動，傳感器的電阻即緣于這種勢壘。當(dāng)存在檢知對象氣體時，傳感器的電導(dǎo)率隨空氣中氣體濃度增加而增大。 表 TGS822性能參數(shù)一覽表 型號 素子類型 TGS822 8系列 標(biāo)準(zhǔn)封裝 對象氣體 塑料、 SUS雙重金屬網(wǎng) 酒精、有機(jī)溶劑 檢測范圍 50— 5000ppm 標(biāo)準(zhǔn)回 路 條件 標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下的電學(xué)特性 加熱器電壓 VH + DC/AC 回路電壓 VC MAX 24V Ps≤ 15mw 負(fù)載電壓 加熱器電壓 RL RH 可變 Ps≤ 15mw 38+ W (室溫 ) 加熱器功率 PH 660+50mw VH= 傳感器電阻 RS 300ppm乙醇中 110kW 靈敏度（ Rs的變化率） + Rs(EtOH:300ppm) Rs(EtOH:50ppm) 標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn) 條件 試驗(yàn)氣體條件 回路條件 20+2℃ , 65+5%RH VC=+ DC/AC VH=+ DC/AC 預(yù)熱條件 七天以上 下圖 （ Rs/Ro）表示，這里的 Rs， Ro 定義如下： Rs=含 300ppm 乙醇、各種溫 /濕度下的電阻值 Ro=含 300ppm 乙醇、 20℃ 65% 基于 51 單片機(jī)的酒精測試儀設(shè)計 圖 基于 51 單片機(jī)的酒精測試儀設(shè)計 呼出酒精氣體濃度與血液酒精濃度關(guān)系 表 血液與呼氣酒精含量換算一覽表 序 號 呼出氣體中酒精 濃度 mg/L 呼出氣體中酒精 濃度 10175。 4 RS RS 為寄存器選擇，高電平 1 時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平 0 時選擇 指令寄存器。 因?yàn)?1602 識別的是 ASCII 碼，試驗(yàn)可以用 ASCII 碼直接賦值，在單片機(jī)編程中還可以用字符型常量或變量賦值，如 39。 判斷飲酒狀態(tài) 開始 初始化 LCD 寫入數(shù)據(jù) 判斷 LCD 是否忙碌 飲酒駕駛 醉酒駕駛 基于 51 單片機(jī)的酒精測試儀設(shè)計 第 5 章 總結(jié)與展望 本 作品針 對 生活中因醉酒駕駛引發(fā)交通事故日益嚴(yán)重，明確研究方向，制定計劃方案。 完成本 作品 的主要 困難 有： （ 1）在課程中雖然我們學(xué)過 C 語言程序設(shè)計，但是始終處于理論階段，對于程序控制運(yùn)行方面無任何實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn) ； （ 2）開始對單片機(jī)、 ADC080 LCD 顯示器一無所知 ，必需從頭學(xué)習(xí)，而且在時間的分配上也要把握好 ； （ 3）對于遇到非人為因素所帶來的問題，導(dǎo)致的解決問題效率低下，使我們的時間更感急迫
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