基于51單片機(jī)的酒精測試儀設(shè)計(jì)_畢業(yè)設(shè)計(jì)-文庫吧在線文庫
【正文】 .202002 。 計(jì)算 讀出數(shù)據(jù) 初始化 判斷 ADC是否轉(zhuǎn)換完畢 開始 基于 51 單片機(jī)的酒精測試儀設(shè)計(jì) LCD 程序流程圖 是 是 否 單片機(jī)對(duì) LCD 進(jìn)行初始化，使其能進(jìn)入正常工作狀態(tài) ,然后判斷 LCD 是否處于忙碌狀態(tài)，如果是則繼續(xù)判斷，如若不是則將從 ADC 轉(zhuǎn)換后計(jì)算出來的結(jié)果通過輸 出指令輸出，并判斷計(jì)算出的結(jié)果處于哪種狀態(tài)，并輸出。 LCD 顯示模塊 1602 字符型 LCD 通常有 14 條引腳線或 16 條引腳線的 LCD，多出來的 2 條線是背光電源線 VCC(15 腳 )和地線 GND(16 腳 )，其控制原理與 14 腳的 LCD 完全一樣，其中： 引腳 符號(hào) 功能說明 1 VSS 一般接地 2 VDD 接電源（ +5V） 3 V0 液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源時(shí)對(duì)比度最高（對(duì)比度過高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過一個(gè) 10K 的電位器調(diào)整對(duì)比度）。傳感器阻值和還原性氣體濃度之間的關(guān)系可由下面的一定范圍氣體濃度方程表示： Rs=A[C]α 這里： Rs=傳感器電阻 A=常數(shù) [C]=氣體濃度 α =Rs 曲線的斜率 費(fèi)加羅氣體傳感器的氣敏素子，使用 在清潔空氣中電導(dǎo)率低的 SnO2。 圖 ADC0809 系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖和外部引腳圖 酒精傳感器模塊 傳感器性能分析 TGS822 氣體傳感器的敏感材料是金屬氧化物 ,最具代表性的是 SnO2。 Vcc：電源，單 ~＋ 5V。 ALE：地址鎖存允許信號(hào)，輸入，高電平有效。 ADC0809 是 CMOS 單片型逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器，它由 8 路模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、 8 位開關(guān)樹型 D/A 轉(zhuǎn)換器、逐次逼近寄存器、三態(tài)輸出鎖存器等其它一些電路組成。 1．主要特性 （ 1） 8 路 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換器，即分辨率 8 位。 （ 4） P3 口（ ）是一個(gè)帶有內(nèi)部提升電阻的 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口。當(dāng) /Vpp 為高電平時(shí)，訪問內(nèi)部程序存儲(chǔ)器，當(dāng) /Vpp 為低電平時(shí)，則訪問外部程序存儲(chǔ)器。當(dāng)采用外部振蕩器時(shí)，此引腳接外部振蕩源。其系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)原理圖如圖 所示， 其整機(jī)工作原理如下，本系統(tǒng)由單片機(jī) AT89C2 控制，其直接控制三個(gè)模塊：數(shù)轉(zhuǎn)換模塊將酒精傳感器采集到模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成輸送到單片機(jī)控制處理，溫度傳感器 DS18B20 可以將采集到的溫度信號(hào)直接以數(shù)字信號(hào)的形式傳到單片機(jī)， LCD 顯示模塊可以將經(jīng)過單片機(jī)處理過的酒精氣體濃度和溫度的具體量化值顯示。 TGS822 對(duì)酒精濃度的變化，其阻值產(chǎn)生相應(yīng)的變化，然后通過取樣電阻分壓的變化表現(xiàn)出來； 人體血液酒精濃度的不同，其呼出的氣體中酒精濃度也不同。在美國、加拿大、澳大利亞，定量分析呼出氣體酒精測試儀已用了十多年，轉(zhuǎn)化系數(shù)為 2100： 1。 1927 年，有科學(xué)家建議使用呼出氣體做酒精濃度分析。為本課題研究的是一種以氣敏傳感器和單片機(jī)為主，監(jiān)測空氣酒精濃度，并具有 LCD 顯示功能的空氣酒精濃度監(jiān)測儀。 酒后駕車引起的交通事故是由于司機(jī)的過量飲酒造成人體內(nèi)酒精濃度過高，麻痹神經(jīng)，造成大腦反應(yīng)遲緩，肢體不受控 制等癥狀。 19 世紀(jì)末出現(xiàn)了用體液對(duì)酒精進(jìn)行定量分析。對(duì)于把結(jié)果轉(zhuǎn)化成 BAC 的呼出氣體酒精測量儀，呼氣／血液酒精轉(zhuǎn)換系數(shù)是決定測試精度的重要因素。 基于 51 單片機(jī)的酒精測試儀設(shè)計(jì) 第 2 章 總體設(shè)計(jì) 本課題的設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作酒精測試儀，其組成如圖 所示。 基于 51 單片機(jī)的酒精測試儀設(shè)計(jì) 第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)原理圖分析 本硬件由五部分組成：單片機(jī)模塊，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，酒精傳感器模塊，溫度傳感模塊。是外接晶體的另一端。 （ 4） /Vpp 、 /Vpp 為內(nèi)部程序存儲(chǔ)器和外部程序存儲(chǔ)器選擇端。 P2 口可以驅(qū)動(dòng) (吸收或輸出電流 )四個(gè)LSTTL負(fù)載。在間接型 A/D 轉(zhuǎn)換器 中，首先把輸入的模擬電壓轉(zhuǎn)換成某種中間變量（時(shí)間、頻率、脈沖寬度等等），然后再把這個(gè)中間變量轉(zhuǎn)換為數(shù)字代碼輸出。 基于 51 單片機(jī)的酒精測試儀設(shè)計(jì) 2．內(nèi)部結(jié)構(gòu) ADC0809 由 4 部分邏輯結(jié)構(gòu)構(gòu)成，如圖 所示。 ADDA、 ADDB、 ADDC： 3 位地址輸入線，用于選通 8 路模擬輸入中的一路。 REF（ +）、 REF（ ）：基準(zhǔn)電壓。當(dāng) OE 輸入高電平 時(shí)，輸出三態(tài)門基于 51 單片機(jī)的酒精測試儀設(shè)計(jì) 打開，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總線上。降低了的勢壘使傳感器的阻值減小了。 表 血液酒精含量臨界值一覽表 行為類別 對(duì) 象 臨界值（ mg/100ml） 飲酒駕駛 車輛駕駛?cè)藛T 20 醉酒駕駛 車輛駕駛?cè)藛T 80 由表 中的酒精濃度，進(jìn)而對(duì)于該司機(jī)的酒駕行為類別進(jìn)行定性，如血液酒精濃度低于20 mg/100ml，則認(rèn)為是飲酒駕駛，可以對(duì)其酌情處理；如若血液酒精濃度超過了20 mg/100ml 且低于 80 mg/100ml,則認(rèn)為是醉酒駕駛，應(yīng)按照國家交通 法規(guī)對(duì)其處理。 圖 LCD1602 外部引腳圖 基于 51 單片機(jī)的酒精測試儀設(shè)計(jì) 第 4 章 系統(tǒng)軟件 開始 設(shè)置顯示模式 延時(shí) 關(guān)顯示 延時(shí) 清屏 延時(shí) 關(guān)顯示 延時(shí)
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