【正文】 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績?nèi)容。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名： 日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日摘 要近年來，隨著我國經(jīng)濟發(fā)展，越來越多的私家車進(jìn)入了人們的視野，而酒后駕車造成的交通事故也屢屢攀升。所以基于單片機的酒精濃度監(jiān)測儀的研究對社會公共安全的提高具有很大促進(jìn)作用。當(dāng)前各國家都在廣泛研究環(huán)保型能源，因為它直接可以把可燃?xì)怏w轉(zhuǎn)變成電能，并且不產(chǎn)生污染，酒精傳感器只是燃料電池的一方面應(yīng)用。但是現(xiàn)在大部分一般的酒精濃度檢測儀價格低的靈敏度低，準(zhǔn)確度高的售價也比較昂貴，并且大多只是對結(jié)果進(jìn)行預(yù)警、低報、高報三限報警點設(shè)置。 本課題實現(xiàn)目標(biāo)本課題進(jìn)行硬件部分和軟件部分設(shè)計，硬件部分是利用酒精氣敏傳感器檢測空氣中的酒精濃度并轉(zhuǎn)為電壓信號，經(jīng)A/D 轉(zhuǎn)換器程序轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳給單片機系統(tǒng)，并經(jīng)單片機及其外圍電路信號處理，顯示酒精濃度值以及超閾值聲光報警。單片機采集酒精傳感器的響應(yīng)信號，并且進(jìn)行轉(zhuǎn)換。STC89C51 有40個引腳，32個外部雙向輸入/輸出(I/O)端口，并且有2個外中斷口， 2個全雙工串行通信口，32個讀寫口線，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路，3個16位可編程定時計數(shù)器。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一個硬件復(fù)位，其將通用的微處理器和Flash存儲器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的Flash存儲器可有效地降低開發(fā)本。在選擇傳感器的時候，一定要考慮到穩(wěn)定性、靈敏度、選擇性和抗腐蝕性。傳感器表面電阻 RS 的變化，是通過與其串聯(lián)的負(fù)載電阻RL 上的有效電壓信號VRL輸出面獲得的。圖23 MQ3結(jié)構(gòu)和外形圖24 MQ3標(biāo)準(zhǔn)回路圖 數(shù)模轉(zhuǎn)換器實現(xiàn) A/D 轉(zhuǎn)換的基本方法很多，有計數(shù)法、逐次逼近法、雙斜積分法和并行轉(zhuǎn)換法。這類型ADC的分辨率和采樣速率是相互牽制的，優(yōu)點是分辨率低于12位時，價格較低，采樣速率也很好。在一般單片機系統(tǒng)中，24C02 數(shù)據(jù)受到干擾的情況是很少的，基本的讀寫功能外，還對地址功能以及WP引腳保護(hù)功能進(jìn)行了全面的檢測[6]。間接控制方式只是利用它的 I/O口來實現(xiàn)與顯示模塊的聯(lián)系，而不使用單片機的數(shù)據(jù)系統(tǒng)。 硬件設(shè)計原理由酒精傳感器對待測氣體(液體)進(jìn)行檢測，轉(zhuǎn)換成輸出電壓信號，以單片機為核心的控制、信號采集處理、聲光報警電路以及顯示、鍵盤、PC接口電路。89C51 的時鐘產(chǎn)生方式有兩種，一種是內(nèi)部時鐘方式，一種是外部時鐘方式。本系統(tǒng)中為了盡量降低功耗的原則，采用了內(nèi)部時鐘方式。當(dāng)在 89C51單片機的RST引腳引入高電平并保持2個機器周期時，單片機內(nèi)部就執(zhí)行復(fù)位操作(若該引腳持續(xù)保持高電平，單片機就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài))。隨著電容的充電，RST 腳上的電壓才慢慢下降。該電路典型的電阻和電容參數(shù)為：晶振為12MHz時，C1為10Uf。其中，前兩種報警裝置因硬件結(jié)構(gòu)簡單，軟件編程方便，往往在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中使用。工作原理如圖 35 低壓層直流穩(wěn)壓電源電路原理圖。 信號調(diào)制電路設(shè)計圖36信號調(diào)制圖上圖為酒精傳感器電極信號調(diào)理電路，采集到的信號都會很弱，首先將信號經(jīng)過二階有源濾波電路以后，經(jīng)過3級放大電路，同相和反相放大電路構(gòu)成一級和二級，互相抵消了零度漂移和失調(diào)，后面的差動放大電路構(gòu)成第三極，將差分出入轉(zhuǎn)換為單端輸出。當(dāng)要進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時，須先將CS使能端置于低電平并且保持低電平直到轉(zhuǎn)換完全結(jié)束。如圖 37所示：圖37數(shù)模轉(zhuǎn)換圖本系統(tǒng)應(yīng)用有人機對話功能，該功能既能隨時發(fā)出各種控制命令和數(shù)據(jù)輸入以及和LCD連接顯示運行狀態(tài)和運行結(jié)果。每個獨立式按鍵占有一根I/O口線。當(dāng)按鍵釋放時，也要經(jīng)過數(shù)毫秒延時，呆后沿抖動消失后在判別是否釋放。我們選定了AT24C02存儲器。工作時序如下所示：ADC0832有8只引腳， CH0和CH1為模擬輸入端，CS為片選引腳，只有CS置低才能對 ADC0832進(jìn)行配置和啟動轉(zhuǎn)換。在經(jīng)過一個時鐘，DO 脫離高阻態(tài)，從而啟動轉(zhuǎn)換，接著從處理器接收時鐘信號，每經(jīng)過一個時鐘，轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)就會從高位到低位依次從DO移出，經(jīng)過8個時鐘后，數(shù)據(jù)又以從低位到高位的形式從DO移出(也是每個時鐘移一位)。 (2)按鍵查詢式的流程圖見下43：按鍵的四個鍵分別接 ，由于 P1 口具有上拉電阻，所以不需要加上拉電阻進(jìn)行電壓的放大。在液晶上顯示的格式如表41所示：表41液晶顯示表C02ADDRESS:0X01WR:010READ:0105 本設(shè)計總結(jié)與展望傳統(tǒng)的機械檢測儀或酒精計一般靈敏度和準(zhǔn)確度也比較低或者檢測方法難，由此檢測儀向更迅速、更快捷、方便攜帶等要求發(fā)展。針對目前的現(xiàn)狀，該系統(tǒng)設(shè)計遵循體積小，質(zhì)量輕，性價比高的原則。6 結(jié)束語目前，隨著人們生活水平的提高，私家車的數(shù)量也越來越多，從而引發(fā)的交通事故也越來越多，其中大部分是由于酒后駕車。根據(jù)設(shè)計前對該系統(tǒng)所要實現(xiàn)功能的要求，綜合考慮我們采用 STC89C51 單片機為控制核心。參考文獻(xiàn)[1] [M] .北京:北京航空航天大學(xué)出版，2007：6570.[2] [M].北京:清華大學(xué)出版社，2006：332351.[3] [M].北京:電子工業(yè)出版社，2000：7884.[4] [M].北京:國防工業(yè)出版社，2001：3645.[5] [M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社，2004：7781.[6] 華成英,[M].北京: 高等教育出版社， 2004：3340.[7] [M]. 北京:北京航空航天大學(xué)出版社，2002：1527.[8] [M].北京:機械工業(yè)出版社，1993：9197.[9] —輸入通道器件分冊[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社，2005：121126.[10] [M].南京:東南大學(xué)出版社，2000：5560. 21致 謝我的這篇畢業(yè)論文的完成，首先要向在論文寫作中給予我鼓勵和指導(dǎo)的老師致以深深的敬意和謝意。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)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。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人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。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。本次畢業(yè)設(shè)計大概持續(xù)了半年，現(xiàn)在終于到結(jié)尾了。沒有他們的幫助，我將無法順利完成這次設(shè)計。再次對周巍老師表示衷心的感謝。致 謝四年的大學(xué)生活就快走入尾聲，我們的校園生活就要劃上句號，心中是無盡的難舍與眷戀。學(xué)友情深，情同兄妹。是他們在我畢業(yè)的最后關(guān)頭給了我們巨大的幫助與鼓勵，給了我很多解決問題的思路，在此表示衷心的感激。25