【正文】 顯示模塊 液晶顯示模塊主要用來(lái)顯示當(dāng)前測(cè)量酒精濃度和預(yù)期設(shè)置的報(bào)警上限，由于顯示簡(jiǎn)單直接接 P0 獲得數(shù)據(jù)顯示。而調(diào)試分為硬件焊接調(diào)試和軟件仿真調(diào)試。通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器在 A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端觀察電信號(hào)的改變，如果沒(méi)有問(wèn)題，在接上 LCD 后會(huì)在上面顯示數(shù)字，改變滑動(dòng)變阻器數(shù)字會(huì)隨之改變。至此硬件就徹底完成。除開這個(gè)方便將報(bào)警系統(tǒng)移除也是可以單獨(dú)形成一個(gè)酒精濃度測(cè)試儀。 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 基于單片機(jī)的酒精濃度測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì) 26 致謝 在這一個(gè)學(xué)期里陳老師的指導(dǎo)下完成本論文。他們不光不求回報(bào)而且熱心積極，在框架設(shè)計(jì)時(shí)提出了眾多具有建設(shè)性的意見，在每一次失敗時(shí)候都安慰我，和我一起慢慢摸索改正，所以我才能比較完善的完成論文，將看起來(lái)復(fù)雜無(wú)比的問(wèn)題解決，這少不了這些同學(xué)的細(xì)心幫助和指導(dǎo)。 //蜂鳴器 IO口定義 long dengji,s_dengji = 50。i++) for(j=0。 s_dengji = byte_read(0x2021)。 DO=1。 SCL=1。 if(DO) value++。 SCL=1。 //酒精濃度設(shè)置數(shù)加 1 if(s_dengji 999) s_dengji = 999。 //按鍵值還原 P1 |= 0x0f。 0x0f) { case 0x0b: key_can = 2。 beep = ~beep。 //初始化定時(shí)器 init_1602()。 //首先減去零點(diǎn)漂移，一般是1V if(dengji 0) dengji = 0。 if(value % 6 == 0) { flag_300ms = 1。 TL0 = 0xb0。 dengji = dengji * 450 / 。 //單片機(jī) IO 口初始化為 1 init_eeprom()。 if(dengji = s_dengji ) //報(bào)警 { value ++。 (key_new == 1)) 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 基于單片機(jī)的酒精濃度測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì) 33 { //確認(rèn)是按 鍵按下 key_new = 0。 //按鍵值 void key() //獨(dú)立按鍵程序 { static uchar key_new。 //開定時(shí)器 0中斷 TR0 = 1。 SCL=0。 SCL=0。 //第二個(gè)上升沿 SCL=0。 } } 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 基于單片機(jī)的酒精濃度測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì) 31 /*********** 讀 數(shù) 模 轉(zhuǎn) 換 數(shù) 據(jù)********************************************************/ //請(qǐng)先了解 ADC0832 模數(shù)轉(zhuǎn)換的串行協(xié)議，再來(lái)讀本函數(shù)，主要是對(duì)應(yīng)時(shí)序圖來(lái)理解，本函數(shù)是模擬 0832 的串行協(xié)議進(jìn)行的 // 1 0 0 通道 // 1 1 1 通道 unsigned char ad0832read(bit SGL,bit ODD) { unsigned char i=0,value=0,value1=0。 byte_write(0x2060, a_a)。 for(i=0。 //SCL 定義為 P2口的第 3位腳，連接 ADC0832SCL 腳 sbit DO=P2^2。即使在有時(shí)候我并不能達(dá)到要求，陳老師也不沒(méi)有責(zé)備我，反而僅僅是要求我接下來(lái)盡可能趕上，并且為我提供了寶貴的意見和前進(jìn)方向。從一開始焊接時(shí)生疏到最后的一氣呵成，各個(gè)方面都有不小的進(jìn)步。 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 基于單片機(jī)的酒精濃度測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì) 25 6 結(jié)論 本方案主要是用來(lái)測(cè)試酒后駕駛，當(dāng)然成品是顯得稍大，主要是由于在板子上焊接與手工焊接的原因。而且在焊接完后上電時(shí)必須確定程序已經(jīng)拷入芯片，不然整個(gè)系統(tǒng)不會(huì)正常工作。檢測(cè)到按下的按鍵與傳送給 LCD 的高低電平一致則說(shuō)明沒(méi)有問(wèn)題，并且會(huì)在 LCD上顯示設(shè)定數(shù)值的增減。整個(gè)流程都十分簡(jiǎn)潔明了。 按鍵輸入模塊 本方案通過(guò)兩個(gè)按鍵來(lái)控制設(shè)定值的增減，對(duì) MCU 發(fā)出指令并在 LCD 上顯示。通過(guò)在單片機(jī)中拷入 .HEX 文件，上電即可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)仿真。所以在這其中很多問(wèn)題都能在仿真中發(fā)現(xiàn)，并且想辦法解決。如圖 圖 P0 口的上拉電阻 報(bào)警設(shè)計(jì) 當(dāng)酒精濃度到了設(shè)定的值就需要發(fā)出警報(bào)提醒檢測(cè)人員超出了檢測(cè)設(shè)定值，來(lái)方便的判定是否酒后酒后駕車，所以可以使用 LED 燈加上一個(gè)蜂鳴器來(lái)完成聲光報(bào)警。相比而言，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，因而耗電量比傳統(tǒng)顯示器也要小得多 [13]。 (2)數(shù)字式接口 液晶顯示器都是數(shù)字式的，不像陰極射線管彩顯采用模擬接口。這種獨(dú)立式鍵盤可以連接上拉電阻或者是下拉電阻，這并不影響數(shù)據(jù)的讀取，只需要判讀輸入口的電平。 A/D 轉(zhuǎn)換器 ADC0832 一共有 8端口，與單片機(jī)連接的則一般只有 4個(gè)端口，為 CS、 CLK、 DO、DI。 數(shù)據(jù)采集設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)的采集由 MQ3 酒精傳感器完成，傳感器得到的數(shù)據(jù)是電子信號(hào)，必須通過(guò)放大，濾波，采集，轉(zhuǎn)換才能被 MCU 識(shí)別和處理。一般來(lái)說(shuō) 如果在 RST 引腳得到一個(gè)高電平，并且這個(gè)高電平維持的時(shí)間在兩個(gè)機(jī)器周期以上，那么 CPU 就會(huì)相應(yīng)這個(gè)指令，對(duì)單片機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)復(fù)位 [9]。電容的選擇根據(jù)需要的振幅來(lái)決定，晶振則一般為 12MHZ。 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 基于單片機(jī)的酒精濃度測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì) 10 3 硬件設(shè)計(jì) 單片機(jī)最小系統(tǒng) 單片機(jī)最小系統(tǒng)由晶振電路和復(fù)位電路構(gòu)成。 CLK 芯片時(shí)鐘輸入。 在工作時(shí)需要提供5V的輸入電壓。 內(nèi)含復(fù)位電路 有 80 字節(jié)顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 DDRAM 內(nèi)建有 192 個(gè) 5X7點(diǎn)陣的字型的字符發(fā)生器 CGROM 8個(gè)可由用戶自定義的 5X7 的字符發(fā)生器 CGRAM 特征應(yīng)用 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 基于單片機(jī)的酒精濃度測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6 在低電壓下即可工作，功耗低使用于各種小型設(shè)備，而且體積不大，方便使用。這是它的優(yōu)點(diǎn)，但它的缺點(diǎn)就是由點(diǎn)陣形成的字符位的點(diǎn)陣并不多，無(wú)法很好的表現(xiàn)圖形。 (11)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器： 89C51 是由一個(gè)內(nèi)部 RAM 的，作為數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)的地方。有上拉電阻即還在端口給高電平，內(nèi)部上拉電阻便會(huì)激活，這樣就可以作為輸入端使用。這個(gè)單片機(jī)的工作要求電壓是 。按鍵和時(shí)鐘作為人為控制單片機(jī)操作的模塊，改變報(bào)警的上限和時(shí)間顯示 [1]。 (2)人在飲酒后會(huì)因?yàn)榫凭饔檬艿铰楸裕袛嗔?huì)比正常情況弱很多，對(duì)燈光和聲音的刺激會(huì)延長(zhǎng)，不能很好的協(xié)調(diào)身體的動(dòng)作，無(wú)法正常判斷車距和速度。s living standards with China39。 汽車通過(guò)消耗柴油和汽油完成能量的轉(zhuǎn)化，來(lái)提供行駛需要的能量。所以對(duì)酒后駕駛的管理是十分重要的，最主要的方法就是通過(guò)測(cè)試酒精濃度判斷駕駛員是否酒后駕駛。 Alcohol concentration sensor 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 基于單片機(jī)的酒精濃度測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1 1 緒論 酒精濃度測(cè)試的背景 什么叫做酒后駕駛 作為交通事故中最為常見的酒后駕駛指的是在喝酒后駕駛車輛。 (5)飲酒后最主要的還是產(chǎn)生疲勞和困倦，許多可以避免的交通事故都是由于疲勞駕駛引起的，當(dāng)人十分疲勞時(shí)，他的判斷力和執(zhí)行力將受到大幅下降，駕駛車輛將變得十分危險(xiǎn)，甚至在駕駛時(shí)睡著，這不但會(huì)對(duì)自己產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，也會(huì)對(duì)道路上其他車輛產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。 STC89C51 一般工作在 040MHZ。 P0 口可以作為輸出口使用，如果需要高阻抗輸入端用則需要對(duì)端口寫入高電平。除了與 P1 和 P2的功能一樣外， P3口除了作為一般的 I/O 口線 外，它還有一些其他的特別功能，比如串行口的輸入輸出，定時(shí)和中斷等等。 (13)時(shí)鐘振蕩器 :單片機(jī)作為一個(gè)微處理器，它必須要有精準(zhǔn)的時(shí)間計(jì)數(shù)，不然所有的信號(hào)和指令都混在一起根本無(wú)法進(jìn)行有序的處理和執(zhí)行。 第 5 腳： RW為讀寫信號(hào)線，如果要進(jìn)行寫操作時(shí)處于高電平則不能進(jìn)行，只能進(jìn)行讀的操作；而只有低電平時(shí)才能進(jìn)行寫的操作，否則是無(wú)效的。下面是 LCD1602 各個(gè)引腳的功能指令如表 23和 24 表 23 引腳功能令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 清顯示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 歸位 0 0 0 0 0 0 0 0 1 * 顯示開關(guān)控制指令 0 0 0 0 0 0 1 D C B 進(jìn)入模式 設(shè)置指令 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 光標(biāo)或顯示移位指令 0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * 功能設(shè)定 0 0 0 0 1 DL N F * * 設(shè)置CGRAM地址 0 0 0 1 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 設(shè)定DDRAM地址 0 0 1 0 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 基于單片機(jī)的酒精濃度測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì) 7 讀忙標(biāo)志和地址 0 1 BF AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 寫RAM指令 1 0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 讀RAM指令 1 1 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 表 24 功能說(shuō)明 說(shuō)明 清顯示 把 DDRAM寫入 20H,將 DDRAM的地址計(jì)數(shù)器 (AC)寫為 00H 歸位 把 DDRAM的地址計(jì)數(shù)器 (AC)寫為 00H,游標(biāo)將被重新現(xiàn)在在開頭 顯示開關(guān)控制指令 [D=1: 整體顯示 ON]， [C=1: 游標(biāo) ON]， [B=1:游標(biāo)位置反白允許 ] 進(jìn)入模式設(shè)置指令 I/D=1，光標(biāo)或閃爍向右移動(dòng)， AC 增加 1。這種模塊的功耗一般都比較小在 15MW 左右。 GND 0 電位（地）。模擬電 壓的輸入范圍在 05V，這是由于內(nèi)部的電源輸入和參考電壓復(fù)用造成的 [6]。 時(shí)鐘信號(hào)是由振蕩電路來(lái)提供的，一般的振蕩電路則需要電容和電感來(lái)組成。這種情況一般是當(dāng)整個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)有時(shí)鐘源或則在多機(jī)系統(tǒng)中取得時(shí)鐘上的同步。為了方便控制，一般要在其中增加一個(gè)按鈕來(lái)控制平常的正常工作。在本設(shè)計(jì)中主要需要將該儀器通上 5V 電源，并在 GND 接地， OUT用來(lái)輸出測(cè)試 濃度。在芯片禁用時(shí)，CLK 和 DO/DI 并沒(méi)有工作任務(wù)，此時(shí)他們不管接高電平還是接低電平都無(wú)所謂。 行列式鍵盤則不像獨(dú)立式鍵盤那樣直接與單片機(jī)的 I/O 口相接，顧名思義行列式即行列要相交的地方而不相同，接的不是 I/O 口而是上一個(gè)按鍵，按鍵和按鍵相連。 (3)體積小、重量輕 傳統(tǒng)的陰極射線管顯示器，后面總是拖著一個(gè)笨重的射線管。讀 /寫端 RW 則接 ，它也是兩個(gè)狀態(tài) ，為低時(shí)向 LCD1602 寫入命令或數(shù)據(jù)；為高時(shí)，從 LCD1602 讀取狀態(tài)或數(shù)據(jù) [14]。如圖 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 基于單片機(jī)的酒精濃度測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì) 17 圖 聲