【正文】 Check_Ack()。temp=Read_byte()。IICStart()。 DELAY(1)。i++){if((dati)amp。 if (!errtime) { IICStop()。SCL=0。 }void SEND0(void){SDA=0。 DELAY(1)。 } else { L1602_char(hang, lie+4, gewei+48)。 L1602_char(hang, lie+2, baiwei+48)。 qianwei = temp / 1000。 L1602_char(hang, lie+2, 39。36 / 42}}void L1602_int(uchar hang, uchar lie, long num){ uint temp。if(hang == 2) a = 0xc0。}void L1602_char(uchar hang,uchar lie,char sign){uchar a。delay()。E = 0。 i=10。 FlagKeyPress = 0。amp。 ALValue = ALValue * K_MG_MV。 L1602_string(2,1, )。 L1602_string(1,1,Wele to ALCT! )。}void main(){ uint i,j。 if ((Threshold=255)||(Threshold0)) Threshold = 80。 DELAY(3000)。 ADC_CONTR |= 0x08。i) 。i0。 ALCounter = 0。 TMOD = 1。31 / 42void Data_Init(){ ALCounter = 0。 uint keyvalue, keyUp, keyDown。sbit Led_Warn2 = P3^5。對(duì)錢老師的感激之情是無(wú)法用言語(yǔ)表達(dá)的。本設(shè)計(jì)編程采用 C 語(yǔ)言，體現(xiàn)了其很好的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言優(yōu)勢(shì)。芯片燒錄成功后，程序開始運(yùn)行，酒精濃度測(cè)試儀正常工作。檢查各部分連接有無(wú)影響以及機(jī)械結(jié)構(gòu)對(duì)電氣性能的影響等，整機(jī)電路調(diào)整好后，調(diào)試整機(jī)總電流和消耗功率。在初調(diào)正常的情況下，加上定額負(fù)載，再測(cè)量各項(xiàng)性能指標(biāo)，觀察是否符合設(shè)計(jì)要求。接通電源后，電源指示燈亮，此時(shí)應(yīng)注意有無(wú)放電、打火、冒煙現(xiàn)象，有無(wú)異常氣味。 (3) 排除調(diào)整中出現(xiàn)的故障，并作好記錄。(3）電烙鐵使用注意事項(xiàng)電烙鐵溫度升高后，首先應(yīng)將烙鐵尖點(diǎn)上薄薄的一層焊錫，避免烙鐵尖因氧化而不沾錫。(2）用鑷子將貼片元件水平放置在電路板上標(biāo)示位置，先焊接好已點(diǎn)錫的一端，再在未點(diǎn)錫的一端加上焊錫焊接好即可。 插件元件焊接步驟(1）插入將插件元件插入電路板標(biāo)示位置過(guò)孔中，與電路板緊貼至無(wú)縫為止。17 / 42⑤ 相同結(jié)構(gòu)電路部分應(yīng)盡可能采取對(duì)稱布局。布局推薦使用25MIL 網(wǎng)格。② 尺寸標(biāo)注。印制電路板設(shè)計(jì)模塊具有如下主要功能和特點(diǎn)：可完成復(fù)雜印制電路板（PCB）的設(shè)計(jì)；方便而又靈活的編輯功能；強(qiáng)大的設(shè)計(jì)自動(dòng)化功能；在線式庫(kù)編輯及完善的庫(kù)管理；完備的輸出系統(tǒng)等。它以其強(qiáng)大功能和實(shí)用性，逐漸獲得廣大硬件設(shè)計(jì)人員的青睞，是目前眾多 EDA 設(shè)計(jì)軟件中用戶最多的產(chǎn)品之一 [9]。電解電容使用 10uf，長(zhǎng)腳接 VCC，短腳接單片機(jī) 9 腳，電阻一端接 GND,一端接 9 腳。12 / 423 按鍵設(shè)計(jì) 按鍵的功能是根據(jù)用戶的不同需要，自行設(shè)定酒精限值，圖中 K2 增加酒精濃度限值，K3 減小酒精濃度限值 按鍵沒(méi)按下去是4腳連通，3腳連通，當(dāng)按下去四個(gè)腳都連通，本次按鍵的焊接是按鍵斜對(duì)角線，按鍵沒(méi)有按下4腳和2腳不導(dǎo)通，按下4腳和2腳導(dǎo)通。圖中 A0、A1 和 A2 為芯片的地址引腳，一般接地即可。表 23 液晶屏接口信號(hào)說(shuō)明 編號(hào) 符號(hào) 引腳說(shuō)明 編號(hào) 符號(hào) 引腳說(shuō)明1 VSS 電源地 9 D2 Date I/O2 VDD 電源正極 10 D3 Date I/O3 VL 液晶顯示偏壓信號(hào) 11 D4 Date I/O4 RS 數(shù)據(jù)/命令選擇端（H/L） 12 D5 Date I/O5 R/W 讀/寫選擇端（H/L） 13 D6 Date I/O6 E 使能信號(hào) 14 D7 Date I/O7 D0 Date I/O 15 BLA 背光源正極8 D1 Date I/O 16 BLK 背光源負(fù)極LCD1602 接口電路如圖 所示。由 STC12C5A32AD 組成的單片機(jī)系統(tǒng)原理圖如圖 所示。(當(dāng)輸出低電平時(shí)信號(hào)燈亮，可直接接單片機(jī))。信號(hào)調(diào)理電路是把模擬信號(hào)變換為用于數(shù)據(jù)采集、控制過(guò)程、執(zhí)行計(jì)算顯示讀出或其他目的的數(shù)字信號(hào)。首先設(shè)計(jì)一個(gè)基準(zhǔn)電壓 ,采用差動(dòng)輸入使得 V 輸出=V 。整體電路的設(shè)計(jì)功能完善，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，符合模塊化的設(shè)計(jì)思路以及工程化的產(chǎn)品要求。在測(cè)量系統(tǒng)的 PCB設(shè)計(jì)中嚴(yán)格按照 PCB 設(shè)計(jì)的工藝要求進(jìn)行元器件的布局以及布線等設(shè)計(jì)，力求使得所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品符合工藝化以及工程化的要求。與半導(dǎo)體型相比，燃料電池型呼氣酒精測(cè)試儀具有穩(wěn)定性好，精度高，抗干擾性好的優(yōu)點(diǎn)。為了保障人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，需要設(shè)計(jì)一智能儀器能夠檢測(cè)駕駛員體內(nèi)酒精含量，以確定被測(cè)者體內(nèi)酒精含量的多少，確保駕駛員的安全，酒精檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)與使用有著不可替代的作用，也有著相當(dāng)好的前景和意義。論文詳細(xì)地?cái)⑹隽讼到y(tǒng)電路的工作原理并對(duì)核心控制芯片 STC12C5A32AD 作出了介紹，以及對(duì)各核心器件的工作原理和在電路中的主要作用進(jìn)行了詳細(xì)介紹，并闡述了應(yīng)用 Protel 實(shí)現(xiàn)電路原理圖的繪制及 PCB 設(shè)計(jì)過(guò)程，最終對(duì)實(shí)物調(diào)試情況進(jìn)行了介紹?，F(xiàn)如今，由于人們安全意識(shí)增強(qiáng)，對(duì)環(huán)境安全性和生活舒適性要求的提高，再加上氣體傳感器向低功耗、多功能、集成化方向的發(fā)展，因此，酒精濃度檢測(cè)儀具有十分廣闊的現(xiàn)實(shí)市場(chǎng)。但由于價(jià)格和使用方便的原因，目前常用的只有燃料電池型（電化學(xué)型）和半導(dǎo)體型兩種。采用 C 語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)其軟件功能。酒精濃度的的采集是應(yīng)用 MQ3 型酒精傳感器，它將檢測(cè)到的酒精濃度轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，然后將電信號(hào)傳送給模數(shù)轉(zhuǎn)換器，本設(shè)計(jì)中模數(shù)轉(zhuǎn)換器集成在STC12C5A32AD 芯片中，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(guò)顯示器顯示出來(lái)。因?yàn)樵嫉牟蓸又凳且粋€(gè)間接的負(fù)載分壓值，需要將它轉(zhuǎn)化為被測(cè)酒精濃度值。其技術(shù)特點(diǎn)為：(1) 對(duì)乙醇蒸汽有很高的靈敏度和良好的選擇性(2) 快速的響應(yīng)恢復(fù)特性(3) 長(zhǎng)期的壽命和可靠的穩(wěn)定性MQ3 氣體傳感器閾值比較 外部 EEPROM酒精濃度顯示 過(guò)閾報(bào)警傳感器模塊單片機(jī)模塊4 / 42(4) 簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)回路1 主要技術(shù)指標(biāo)如表 21：表 21 MQ3 主要技術(shù)指標(biāo)2 MQ3 乙醇?xì)怏w傳感器靈敏度曲線如圖 所示，其傳感原理為氣敏電阻的輸出阻值隨乙醇?xì)怏w等濃度變化而變化。(1) 具有信號(hào)輸出指示。本設(shè)計(jì)選用宏晶公司高性能單片機(jī) STC12C5A32AD，其實(shí)物和管腳如圖 和 所示。 顯示電路顯示部分采用 SMC 1602 液晶屏進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示，LCD1602 每行可以輸出 16 個(gè)字符，可以顯示兩行，故稱 1602，它不帶中文字庫(kù)，故只能顯示數(shù)字、字母和普通字符。醉酒閾值存儲(chǔ)在 EEPROM 芯片 AT24C04 中，并可以通過(guò) “增加” 、 “減少”按鍵調(diào)節(jié)并保存。11 / 42圖 供電及程序下載電路 其它外圍電路1 電源指示燈電路如圖 ：圖 電源指示燈電路發(fā)光二極管 L1 為電源指示燈，它的正極接電源正極，通過(guò)開關(guān)與電源正極相連，負(fù)極與 1k 的電阻相連接 GND，L1 亮，表示電路板已通電。濾波電路由 22uf 電解電容和 電容組成，22uf 電解電容有正負(fù)極，長(zhǎng)腳為正極接板子 VCC，短腳為負(fù)極接板子 GND， 沒(méi)有正負(fù)極 [5]。圖 為電路總原理圖 [6]：14 / 42 圖 酒精濃度檢測(cè)儀電路總原理圖3 Protel 硬件開發(fā)軟件Protel 是目前國(guó)內(nèi)最流行的通用 EDA 軟件，它是將電路原理圖設(shè)計(jì)、PCB 板圖設(shè)計(jì)、電路仿真和 PLD 設(shè)計(jì)等多個(gè)實(shí)用工具軟件組合后構(gòu)成的 EDA 工作平臺(tái)，是第15 / 42一個(gè)將 EDA 軟件設(shè)計(jì)成基于 Windows 的普及型產(chǎn)品。Schematic 模塊具有如下功能：豐富而靈活的編輯功能、在線庫(kù)編輯及完善的庫(kù)管理功能、強(qiáng)大的設(shè)計(jì)自動(dòng)化功能、支持層次化設(shè)計(jì)功能等。② 標(biāo)準(zhǔn)元件全部采用公司統(tǒng)一元件庫(kù)中的封裝。(4) 布局① 首先要確定參考點(diǎn)。D 強(qiáng)信號(hào)、弱信號(hào)、高電壓信號(hào)和弱電壓信號(hào)要完全分開。本次設(shè)計(jì)中用到的元件如下表：表 51 元件列表元件名稱 元件個(gè)數(shù)STC12C5A32AD 單片機(jī)芯片 1 個(gè)AT24C02 芯片 1 個(gè)六腳開關(guān) 1 個(gè)四角按鍵 2 個(gè)LED 綠色 1 個(gè)、紅色 2 個(gè)IN4148 二極管 1 個(gè)電解電容 22uf 1 個(gè)、10uf 1 個(gè) 瓷片電容 20pf 2 個(gè)、 1 個(gè)電阻 1K 6 個(gè)、10K 4 個(gè)晶振 1 個(gè)接口 若干 正確的焊接方法焊接時(shí)利用烙鐵頭的對(duì)元件引線和焊盤預(yù)熱，烙鐵頭與焊盤的平面最好成 45176。(5) 焊后加熱拿開焊錫絲后，不要立即拿走烙鐵，繼續(xù)加熱使焊錫完成潤(rùn)濕和擴(kuò)散兩個(gè)過(guò)程，直到是焊點(diǎn)最明亮?xí)r再拿開烙鐵，不應(yīng)有毛刺和空隙。一般IC、三極管焊接時(shí)間小于3S，其他元件焊接時(shí)間為45S。測(cè)試是用規(guī)定精度的測(cè)量?jī)x表對(duì)單元電路板和整機(jī)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，以此判斷被測(cè)項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)是否符合規(guī)定的要求。但對(duì)一般電子產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，調(diào)試程序大致如下：(1)電源的調(diào)試較復(fù)雜的電子產(chǎn)品都有獨(dú)立的電源電路，它是其他單元電路和整機(jī)工作的基礎(chǔ)。調(diào)試時(shí)，接通電源電路板的電源，測(cè)量有無(wú)穩(wěn)定的直流電壓輸出，其值是否符號(hào)設(shè)計(jì)要求，或調(diào)節(jié)取樣電位器使電源電壓達(dá)到額定值。B 芯片引腳測(cè)試用萬(wàn)用表檢測(cè)芯片是否有電壓輸入，只有當(dāng)有電壓輸入時(shí)芯片才能正常工作，然后再檢測(cè)各個(gè)引腳的功能所必須的輸出信號(hào)，進(jìn)行排查與檢測(cè)。成功安裝 USB 轉(zhuǎn)串口驅(qū)動(dòng)示意圖如圖 ：圖 成功安裝 USB 轉(zhuǎn)串口驅(qū)動(dòng)示意圖下載程序打開 STC 單片機(jī)下載軟件文件夾，點(diǎn)擊運(yùn)行 程序，出現(xiàn)如下界面。本設(shè)計(jì)過(guò)程包括了硬件電路設(shè)計(jì)和軟件程序的編寫兩部分。28 / 42致 謝酒精濃度檢測(cè)儀的論文以及設(shè)計(jì)已經(jīng)完成，本論文從選題，實(shí)驗(yàn)，到論文的寫作，整個(gè)過(guò)程得到了錢松老師的精心指導(dǎo)和細(xì)心幫助，在此表示衷心的感謝。[4] 劉志民. 電路分析 西安電子科技大學(xué)出版社 [5] 康華光. 模擬電子技術(shù) 高等教育出版社 [6] 夏路易. 石宗義，電路原理圖和電路板設(shè)計(jì)教程 Protel99se [7] 廖芳. 電子產(chǎn)品制作工藝與實(shí)訓(xùn) 電子工業(yè)出版社 –[8] 謝自美. [M].華中科技大學(xué)出版社,2022.[9] 夏路易. 電路板原理圖與電路板設(shè)計(jì)教程[M].希望電子出版社,2022.[10] 何立民. MCS51 系統(tǒng)單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)配置與接口技術(shù)[J]，1990.[11] 劉清平.《科技廣場(chǎng)》[J] , [12] YenLiang YehCheng. Chi. WangMingJyi JangYenPin Lin《Optics and Lasers in