【正文】 C51 單片機(jī)， MQ3 酒精濃度 傳感器。 STC85C52 MUC。要查處就涉及到檢測(cè)人體內(nèi)的酒精含量和使用設(shè)備來(lái)進(jìn)行檢測(cè)的問(wèn)題。然而，酒精有時(shí)會(huì)造成抑制力明顯減弱，這會(huì)導(dǎo)致創(chuàng)造力的出現(xiàn)，或者是有時(shí)候會(huì)導(dǎo)致實(shí)際的侵略攻擊性行為。 酒精濃度檢測(cè)儀的 發(fā)展 以對(duì)氣體中酒精含量進(jìn)行檢測(cè)的設(shè)備有五種基本類(lèi)型，即：燃料電池型（電化學(xué)）、半導(dǎo)體型、紅外線型、氣體色譜分析型、比色型。系桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào) 告用紙 第 3 頁(yè) 共 57 頁(yè) 統(tǒng)主要功能內(nèi)容包括：數(shù)據(jù)處理、時(shí)間設(shè)置、開(kāi)始測(cè)量、超標(biāo)報(bào)警、鍵盤(pán)檢測(cè) 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用功能模塊化的設(shè)計(jì)思想，本論文內(nèi)容分為以下幾個(gè)章節(jié)：設(shè)計(jì)器件簡(jiǎn)介和選擇；硬件的設(shè)計(jì)；軟件設(shè)計(jì)和系統(tǒng)調(diào)試。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(gè)硬件復(fù)位。對(duì)端口寫(xiě)“ 1”，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。 Flash 編程或校驗(yàn)時(shí)， P2亦接收高位地址和一些控制信號(hào)。 ?ALE ：當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ALE(地址鎖存允許 )輸出脈沖用于鎖存地址的低 8位字節(jié)。在次期間，當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將跳過(guò)兩次信號(hào)。 數(shù)模轉(zhuǎn)換器的簡(jiǎn)介 實(shí)現(xiàn) A/D 轉(zhuǎn)換的基本方法很多，有計(jì)數(shù)法、逐次逼近法、雙斜積分法和并行轉(zhuǎn)換法。 ? CH0 模擬輸入通道 0，或作為 IN+/使用。其內(nèi)部有一個(gè) 8通道多路開(kāi)關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號(hào)，只選通 8 路模擬輸 入信號(hào)中的一個(gè)進(jìn)行 A/D轉(zhuǎn)換。 ?CLK：時(shí)鐘脈沖輸入端。 讀 /寫(xiě)時(shí)鐘或 RAM 數(shù)據(jù)時(shí)有兩種傳送方式單字節(jié)傳送和多字節(jié)傳送字符組方式 。桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào) 告用紙 第 8 頁(yè) 共 57 頁(yè) 當(dāng) Vcc2 大于 Vcc1＋ 時(shí)， Vcc2 給 DS1302 供電。只有在 SCLK 為低電平時(shí)，才能將 RST置為高電平。 主要性能參數(shù)： ?8K 字節(jié)可重擦寫(xiě) FLASH 閃存存儲(chǔ)器 ?1000 次寫(xiě) /擦循環(huán) ?時(shí)鐘頻率： 0Hz— 24MHz ?三級(jí)加 密存儲(chǔ)器 ?256 字節(jié)內(nèi)部 RAM 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào) 告用紙 第 10 頁(yè) 共 57 頁(yè) ?32 個(gè)可編程 I/O 口線 ?3 個(gè) 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器 ?6 個(gè)中斷源 ?可編程串行 UART 通道 ?低功耗的空閑和掉電模式 ?片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 ADC0832 數(shù)模轉(zhuǎn)換 ADC0832 為 8位分辨率 A/D 轉(zhuǎn)換芯片，其最高分辨可達(dá) 256 級(jí)，可以適應(yīng)一般的模擬量轉(zhuǎn)換要求。在一般單片機(jī)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(xiě)功能外，還對(duì)地 址功能以及 WP 引腳保護(hù)功能進(jìn)行了全面的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)一種 ATMEL（激光印字）以及 XICOR 牌號(hào)的 24C02 具有全面的符合 I2C 總線協(xié)議的功能，而有些牌號(hào) 24C02 要么沒(méi)有 WP 引腳保護(hù)功能，要么沒(méi)有器件地址功能（即 2 片 24C02不能共用一個(gè) I2C 總線），有些甚至兩種功能均無(wú)。當(dāng) RS和 R/W 共同為低電平時(shí)可以寫(xiě)入指令或者顯示地址，當(dāng) RS 為低電平 R/W 為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng) RS為高電平 R/W 為低電平時(shí)可以寫(xiě)入數(shù)據(jù)。 Keil C51 是美國(guó) Keil Software 公司出品的 51系列兼容單片機(jī) C語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比， C 語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。對(duì)于 CHMOS 工藝的單片機(jī)，外部時(shí)鐘要由 XTAL1 端引入，而XTAL2 端應(yīng)懸空。 本設(shè)計(jì)中復(fù)位電路采用的是開(kāi)關(guān)復(fù)位電路，開(kāi)關(guān) S9 未按下是上電復(fù)位電路，上電復(fù)位電路在上電的瞬間，由于電容上的電壓不能突變，電容處于充電（導(dǎo)通）狀態(tài)，故RST 腳的電壓與 VCC 相同。然而選擇多路模擬開(kāi)關(guān)時(shí)必須考慮以下的幾個(gè)因素：通道數(shù)量、切換速度、開(kāi)關(guān)電阻和器件的封裝形式。 2℃ Vc:177。在第 1 個(gè)時(shí)鐘脈沖的下沉之前 DI端必須是高電平，表示起 始信號(hào)。在此電路中，按鍵輸入部采用低電平有效，上拉電阻保證了按鍵斷開(kāi)時(shí)， I/O 口線有確定的高電平，（ STC89C52 .P1 口內(nèi)部接有上拉電阻）所以就不需要再外接上拉電阻。我們選定了 AT24C02 存儲(chǔ) 器。 ⑶ DS1302 引腳概述： X1,X2：振蕩源，外接 32。即將液晶顯示模塊的數(shù)據(jù)線與單片機(jī)的 P0 口連接作為數(shù)據(jù)總線，另外三根時(shí)序控制信號(hào)線通常利用 單片機(jī)的 P2 口中未被使用的 I／ O口來(lái)控制。電路連接圖見(jiàn)圖 : LCD 按其顯示方式通?？梢苑譃閿嗍?、點(diǎn)字符式、點(diǎn)陣式等。其中，桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào) 告用紙 第 21 頁(yè) 共 57 頁(yè) 前兩種報(bào)警裝置因硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，軟件編程方便，常常在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中使用；而語(yǔ)音報(bào)警雖然警報(bào)信息較直接，但硬件成本高，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，軟件量也增加。該電路是由基準(zhǔn)電壓、電壓放大和電流放大等 3 個(gè)環(huán)節(jié)組成。還有很多處理器都支持 C編譯器，這樣意味著處理器也能很快上手。見(jiàn)圖 圖 主程序流程圖 初始化時(shí)鐘 初 始 化 LCD 屏 顯示開(kāi)機(jī)畫(huà)面 顯示時(shí)間 顯示主菜單 初始化 CPU 開(kāi)始 讀鍵 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào) 告用紙 第 23 頁(yè) 共 57 頁(yè) 開(kāi)始使能芯片輸入通道控制字產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)讀取 2 字節(jié)數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)據(jù)校驗(yàn)送入指定寄存器結(jié)束 A/D 轉(zhuǎn)換 模 塊 ⑴模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的主要功能就是將經(jīng)放大器放大的模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為 MCU能夠處理的數(shù)字信號(hào)，并傳送給 MCU。當(dāng) CS從低變?yōu)楦邥r(shí)，ADC0832 內(nèi)部所有寄存器清零。接著從處理器接收時(shí)鐘信號(hào)，每經(jīng)過(guò)一個(gè)時(shí)鐘，轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)就會(huì)從高位到低位依次從 DO 移出，經(jīng)過(guò) 8 個(gè)時(shí)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(gè)時(shí)鐘移一位）。主要是檢測(cè)與顯示，時(shí)間調(diào)整與顯示，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。匯編語(yǔ)言的機(jī)器代碼生成效率高，控制性好，但就是移植性不高。 電源 電路 設(shè)計(jì) 在本次設(shè)計(jì)中，需要一個(gè)比較大的電壓源和一個(gè) 5V 的單片機(jī)供電源，為了實(shí)現(xiàn)便攜式，設(shè)用一個(gè) 9V 的電壓源，一般 6節(jié)電池和一個(gè) 9V 的電池都可以提供，因而需要一個(gè)電壓轉(zhuǎn)換吧 9V 轉(zhuǎn)換成 5V，設(shè)用選用了， ASM117 穩(wěn)壓芯片。但對(duì)于某些緊急狀態(tài)，比如系統(tǒng)檢測(cè)到的錯(cuò)誤狀態(tài)等，為了使操作人員不至于忽視，及時(shí)采取措施，往往還需要有某種更能引人注意，提起警覺(jué)的報(bào)警信號(hào)。 功耗低：相對(duì)而言，液晶顯示器的功耗主要消耗在其內(nèi)部的電極和驅(qū)動(dòng) IC 上，因而耗電量比其他顯示器要少的多。 直接訪問(wèn)方式是把液晶模塊作為存儲(chǔ)器或 I/O 設(shè)備直接接在單片機(jī)的總線上，單片機(jī)以訪問(wèn)存儲(chǔ)器或 I/O 設(shè)備的方式操作液晶顯示模塊的工作。其工作時(shí)功耗很低，廣泛應(yīng)用于電話，傳真，便攜式儀器等產(chǎn)品領(lǐng)域。 外圍擴(kuò)充存儲(chǔ)器電路 基于 STC85C52 單片機(jī)具有 4KB 的程序存儲(chǔ)器（ ROM）， 256B 的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM），由于考慮到本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)所需的容量，現(xiàn)在需要擴(kuò)充存儲(chǔ)器的容量 。每個(gè)獨(dú)立式按鍵占有一根I/O 口線。當(dāng)要進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換時(shí)，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。 AC or DC RL 負(fù)載電阻 可調(diào) RH 加熱電阻 31Ω177。 數(shù)據(jù)采集 設(shè)計(jì) (1)從傳感器過(guò)來(lái)的電壓 信號(hào)，必須放大，濾波，采集，轉(zhuǎn)換才能被 MCU 識(shí)別和處理。 實(shí)際應(yīng)用中，復(fù)位操作有兩種基本形式：一種是上電復(fù)位，另一種是上電與按鍵均有效的復(fù)位，上電復(fù)位，要求接通電源后，單片機(jī)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。 晶振電路 單片機(jī)工作的過(guò)程中各指令的微操作在時(shí)間上有嚴(yán)格的次序，這種微操作的時(shí)間次序稱(chēng)作時(shí)序，單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)用來(lái)為單片機(jī)芯片內(nèi)部各種微操作提供時(shí)間基準(zhǔn)， 89c52的時(shí)鐘產(chǎn)生方式有兩種，一種是內(nèi)部時(shí)鐘方式，一種是外部時(shí)鐘方式。 Keil 提供了包括 C編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā)方案，通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（ uVision）將這些部份組合在一起。 第 4腳： RS 為數(shù)據(jù) /命令選擇端，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。電壓允許范圍 ~5V。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類(lèi)型的圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊相比，不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡(jiǎn)潔得多，且該模塊的價(jià)格也略低于相同點(diǎn)陣的圖形液晶模塊；基本特性 : 低電源電壓（ VDD:++）（ 2）、顯示分辨率 :128 64 點(diǎn) ?內(nèi)置漢字字庫(kù)，提供 8192 個(gè) 16 16 點(diǎn)陣漢字 (簡(jiǎn)繁體可選 ) ?內(nèi)置 128 個(gè) 16 8點(diǎn)陣字符， 2MHZ 時(shí)鐘頻率 ?顯示方式： STN、半透、正顯，驅(qū)動(dòng)方式： 1/32DUTY， 1/5BIAS ?視角方向： 6點(diǎn)，背光方式：側(cè)部高亮白色 LED，功耗僅為普通 LED 的 1/5— 1/10 ?通訊方式：串行、并口可選，內(nèi)置 DCDC 轉(zhuǎn)換電路，無(wú)需外加負(fù)壓 ?無(wú)需片選信號(hào)，簡(jiǎn)化軟件設(shè)計(jì)，工作溫度 : 0 度 +55 度 ,存儲(chǔ)溫度 : 20 度 +60度。如果在傳送過(guò)程中 RST置為低電平，則會(huì)終止此次數(shù)據(jù)傳送， I/O 引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時(shí)鐘的連續(xù)運(yùn)行。 使用串行 I/O 口方式使得管腳數(shù)量最少 。 ?OE：數(shù)據(jù)輸出允許信號(hào)，輸入，高電平有效。 ? Vcc/REF 電源輸入及參考電壓輸入（復(fù)用）。 ADC0832 模數(shù)轉(zhuǎn)換器具有 8 位分辨率、雙通道 A/D 轉(zhuǎn)換、輸入輸出電平與 TTL/CMOS桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào) 告用紙 第 6 頁(yè) 共 57 頁(yè) 相兼容、 5V 電源供電時(shí)輸入電壓在 0～ 5V 之間、工作頻率 為 250KHZ 、轉(zhuǎn)換時(shí)間為 32 微秒、一般功耗僅為 15MW 等優(yōu)點(diǎn)，適合本系統(tǒng)的應(yīng)用，所以我們采用 ADC0832 為模數(shù)轉(zhuǎn)換器件。 ?XTAL1：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。此外，該引腳會(huì)被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置 ALE 禁止位無(wú)效。 ?RST：復(fù)位輸入。 在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行 MOVDPTR 指令）時(shí) ， P2 口送出高 8位地址數(shù)據(jù)。 在 Flash 編程時(shí)， P0 口接收指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻。同時(shí) STC89C52 可降至 0Hz 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。 酒精濃度檢測(cè)儀 設(shè)計(jì)內(nèi)容 本論文主要完成酒精濃度檢測(cè)儀 軟件設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容包括： A/D 轉(zhuǎn)換器程序、控制程序、超標(biāo)報(bào)警、鍵盤(pán)檢測(cè)、數(shù)據(jù)顯示等。由日常道路交通安全違法行為和交通肇事案例來(lái)看，機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛員酒后駕車(chē)約占 %；而摩托車(chē)交通肇事中 ，酒后駕駛的比例則高達(dá) %。喝一、兩杯酒對(duì)人有鎮(zhèn)定或松弛的作用。據(jù)事故調(diào)查統(tǒng)計(jì)，超過(guò)半數(shù)的車(chē)禍與飲酒有關(guān)。s rapid economic development and the rapid increase people39。要查處就涉及到檢測(cè)人體內(nèi)的酒精含量和使用設(shè)備來(lái)進(jìn)行檢測(cè)的問(wèn)題。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，全世界每年因車(chē)禍喪生的人數(shù)就超過(guò) 60 萬(wàn)人，留下永久性傷殘者在 400 萬(wàn)以上，一般受傷者則不計(jì)其數(shù)。系統(tǒng)將傳感器輸出的 4~20mA的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)通過(guò)以 AD0832 為核心的 A/D 轉(zhuǎn)換電路調(diào)理后，經(jīng)由單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，最后由 LCD顯示 酒精 濃度值。 A / D converter。 本文研究設(shè)計(jì)了一種用于公共場(chǎng)所具有檢測(cè)及超限報(bào)警功能的酒精濃度智能測(cè)試儀。 根據(jù) WHO 數(shù)據(jù)，全球 2021 年的人均純酒精消費(fèi)量為 ，其中歐洲地區(qū)人均達(dá)，美洲地區(qū)人均為 。但由于價(jià)格和使用方便的原因，目前（截止 2021 年 8 月）常用的只有燃料電池型（電化學(xué)型）和半導(dǎo)體型兩種。 2. 方案器件 簡(jiǎn)介 硬件設(shè)計(jì)部分主要包括： MCU、 A/D、時(shí)鐘芯片、 LCD、外圍擴(kuò)展數(shù)據(jù) RAM 等芯片的選擇，以下做一些器件的比較。其將通用的微處理器和 Flash 存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫(xiě)的 Flash 存儲(chǔ)器可有效地降低開(kāi)發(fā)本。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流（ IIL）。 ?P3 口： P3口是 一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口。一般情況下， ALE 仍以時(shí)鐘振蕩頻率的 1/6 輸出固定的脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。 ? /VPP：外部訪問(wèn)允許。由于逐次逼近式 A/D轉(zhuǎn)換具有速度，分辨率高等優(yōu)點(diǎn)，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。 ? CH1 模擬輸入通道 1，或作為 IN+/使用。 主要特點(diǎn)： DC0809 是 CMOS 單片型逐次逼近式 A／ D轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 13． 22所示，它由8路模擬開(kāi)關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、 8位開(kāi)關(guān)樹(shù)型 D／ A轉(zhuǎn)換器、逐次逼近， ADC0809