【正文】 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。 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。沒有他們的幫助，我將無法順利完成這次設(shè)計。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。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。 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 。 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 。 (2)按鍵查詢式的流程圖見下 43： 北京信息科技大學(xué) 本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 17 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行電壓的放大 。 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 進行配置和啟動轉(zhuǎn)換 。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。 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。 信號調(diào)制電路 設(shè)計 圖 36 信號調(diào)制圖 北京信息科技大學(xué) 本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 13 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 。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 。 隨著電容的充電 ， RST 腳上的電壓才慢慢下降 。 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 。 硬件設(shè)計原理 由酒精傳感器對待測氣體 (液體 )進行檢測 ， 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 。 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 引腳保護功能進行了全面的檢測 [6]。 圖 23 MQ3 結(jié)構(gòu)和外形 北京信息科技大學(xué) 本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 5 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 。 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 。 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 。 本課題實現(xiàn)目標(biāo) 本課題進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。 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 把可燃氣體轉(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。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 摘要 IV 摘 要 近年來，隨著我國經(jīng)濟發(fā)展，越來越多的私家車進入了人們的視野，而酒后駕車造成的交通事故也屢屢攀升。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)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。 作者簽名： 日 期： 摘要 III 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)下獨立進行研究所取得的研究成果。本文研究了一種用于公共場所具有檢測及超限報警功能的酒精濃度檢測儀設(shè)計。 與半導(dǎo)體型 的 相比 ， 燃料電池型 呼氣酒精 檢測儀有很多優(yōu)勢，即 穩(wěn)定性好 ， 精度高 ，抗干擾性好 。 北京信息科技大學(xué) 本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 2 硬件設(shè)計部分主要包括 ： MCU、 A/D、 LCD、外圍擴展數(shù)據(jù) RAM 等芯片的選擇 。 89C51 能夠 按照常規(guī)方法進行編程 ， 也 能夠 在線編程 。 本系統(tǒng)選擇 MQ3 型酒精傳感器 ， MQ3 酒精傳感器是氣敏傳感器 ， 其具有很高的靈敏度、良好的選擇性、長 久 的使用 時間 和可靠 的 穩(wěn)定性 的特點。 由于逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換具有速度 ， 分辨率高等優(yōu)點 ， 而且 采用這種方法的 ADC 芯片成本低 ， 所以我們采用逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器 。 發(fā)現(xiàn)一種 ATMEL(激光印字 )以及 XICOR 牌號的 24C02 具有全面的符合 I2C 總線協(xié)議的功能 ， 而有些牌號 24C02 要么沒有 WP 引腳保護功能 ， 要么沒有器件地址功能 (即 2 片 24C02 不能共用一個 I2C 總線 )有些甚至兩種功能均無 ， 所以說一些同樣功能型號的電子器件在兼容性上往往會帶來意想不到的問題 ， 值得引起注意 。 測試儀進行氣體檢測的基本步驟是單片機 先 采集酒精傳感器的響應(yīng)信號 ，然后 進行轉(zhuǎn)換 ， 儲存在數(shù)據(jù)儲存器中 ，最后 單片機通過特定的算法進行氣體濃度的識別 ， 同時將分析的值與設(shè)定值進行對比 ， 對超出設(shè)定值進行報警 ， 并且將結(jié)果輸出到 LED顯示屏幕上 [8]。 晶振電路和復(fù)位電路 如下圖 32 所示 ： 圖 32 晶振電路與復(fù)位電路 單片機開始工作的時候 ， 必須處于一種確定的狀態(tài) ， 否則 ， 不知哪是第一條程序和如何開始運行程序 。 選擇合理的充電常數(shù) ， 就能保證在開關(guān)按下時是 RST 端有兩個機器周期以上的高電平從而使 STC89C51 內(nèi)部復(fù)位 。 但 語音報警雖然警報信息較直接 ，并且 硬件成本高 ， 結(jié)構(gòu) 相對 復(fù)雜 ， 軟件量也增加 [1]。 A/D 轉(zhuǎn)換 電路 設(shè)計 正常情況下 ADC0832 與單片機的接口應(yīng)為 4 條數(shù)據(jù)線 ， 分 別是 CS、 CLK、DO、 DI。鍵盤分為：獨立式和矩陣式兩類，每一類按其編碼方法又可以分為編碼和非編碼兩種。 (3)由于應(yīng)用硬件削抖還需要外加器件，成本相對較高，所以本系統(tǒng)選擇軟件延時削抖的方法 [2]。 CLK 為 ADC0832 的時鐘輸入端 。 按 鍵 程 序 入 口按 鍵 按 下 ？調(diào) 用 延 時 程 序按 鍵 釋 放 ？鍵 值 傳 送結(jié) 束Y Y否否準(zhǔn) 備 圖 43 按鍵查詢流程圖 液晶顯示程序流程圖 LCD 模塊在本系統(tǒng)中主要起著開界面漢字顯示，以及個控制效果的顯示。 軟件是 C 語言編寫的， 具有很好的可控性、模塊化和移植性。 首先要了解系統(tǒng)所要實現(xiàn)的功能 ； 其次根據(jù)功能去選擇相應(yīng)的硬件資源 ； 再次將一個大的系統(tǒng)進行模塊化劃分 ， 然后逐一去攻破 。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 首先，我要特別感謝我的知道郭謙功老師對我的悉心指導(dǎo)，在我的論文書寫及設(shè)計過程中給了我大量的幫助和指導(dǎo)，為我理清了設(shè)計思路和操作方法，并對我所做的課題提出了有效的改進方案。從這里走出，對我的人生來說，將是踏上一個新的征程，要把所學(xué)的知識應(yīng)用到實際工作中去。老師們認真負責(zé)的工作態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。 最后，我要特別感謝 我的導(dǎo)師劉望蜀 老師、 和研究生助教吳子儀 老師。 最后，我要感謝我的父母對我的關(guān)系和理解，如果 沒有他們在我的學(xué)習(xí)生涯中的無私奉獻和默默支持，我將無法順利完成今天的學(xué)業(yè)。這期間凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感謝。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和