【正文】 ....................................16 第 4 章 軟件系統(tǒng)的設計與實現(xiàn) .................................................................................................18 主程序設計 ................................................................................................................18 分部分軟件設計 .........................................................................................................19 ADC 程序流程圖 ...............................................................................................19 LCD 程序流程圖 ...............................................................................................20 蘇州科技學院本科生畢業(yè)設計（論文） IV 第 5 章 系統(tǒng)的調試及實驗結果 ...............................................................................................21 調試步驟 ...................................................................................................................21 按鍵修改酒精閾值程序 .....................................................................................21 模數(shù)轉換測試 ...................................................................................................21 液晶顯示程序設計 ............................................................................................22 聲光報警測試 ...................................................................................................25 整體功能調試程序 ............................................................................................25 實驗結果 ....................................................................................................................25 結 論 ....................................................................................................................................27 致 謝 ....................................................................................................................................28 參 考 文 獻 ...........................................................................................................................29 附錄 A 譯文 ..........................................................................................................................30 STC89C51RC/ RD+系列 MCU ..........................................................................................30 附錄 B 外文原文 ...................................................................................................................38 STC89C51RC/RD+ SERIES MCU......................................................................................38 附錄 C ....................................................................................................................................50 附錄 a：全局變量頭文件和延時模塊 ................................................................................50 附錄 b： AD 轉化模塊 ......................................................................................................52 附錄 c： 24c08 存儲模塊 ...................................................................................................52 附錄 d： LCD 顯示模塊 ....................................................................................................57 附錄 e：主函數(shù) ................................................................................................................63 蘇州科技學院本科生畢業(yè)設計（論文） 1 第 1 章 緒論 酒精測試儀現(xiàn) 狀和發(fā)展趨勢 汽車的發(fā)明，使世界的文明跨出了一大步 。當然也要有報警裝置，提醒人們濃度超標。 人們生活水平的提高 ，車輛的大幅度增多， 也使得道路安全問題越來越嚴重。當其濃度超過允許值時，檢測 儀將發(fā)出蜂鳴聲。交通事故多發(fā)的原因有很多，其中能避免的就是由于酒后駕車引起的交通事故。這樣就可以大大減少這種可避免的 交通事故 的發(fā)生 。 主要研究 MQ3 氣體傳感器的性能特性，以及怎樣將其運用到本設計中去 ； （ 2）單片機： 選擇 STC89C52 單片機，作為控制單元 ； （ 3）模數(shù)轉換：模擬電壓信號 經(jīng)放大電路 被放大后，通過 單片機內部的 模數(shù)轉換器 ， 將 模擬電壓信號變成數(shù)字電壓信號 ； （ 4） LCD 顯示器：數(shù)碼管顯示器上顯示其測得的酒精濃度，并與所設置的濃度閾值進行對比，若超過閾值，則通過蜂鳴器發(fā)出報警； （ 5）軟件方面： 通過 對單片機的 編程 ，最終 實現(xiàn)數(shù)據(jù)在數(shù)碼管上的顯示 系統(tǒng)總體思路 設計酒精濃度檢測儀首先要有一個氣體傳感器將乙醇的 濃度變成電信號。 蘇州科技學院本科生畢業(yè)設計（論文） 3 第 2 章 系統(tǒng)總體方案設計 總體設計 圖 21 總體設計框圖 本論文 的第一步就 是 信號采集模塊，即由傳感器采集酒精 濃度 信號。 控制模塊方案 論證 控 制模塊主要是由單片機來完成。 這種單片機的指令代碼完全可以兼容傳統(tǒng)的 8051單片機，這樣既能使元件性能提高，又不用大費周章的重新 編寫指令代碼。 （ 8） UART(通用異步串行口 )。 P0 口則與 LCD 顯示器相連。而 MQ3乙醇氣體傳感器 具有較高的靈敏度，和較好的穩(wěn)定性， 可以應用用于機動車駕駛人員及其他嚴禁酒后作業(yè)人員的現(xiàn)場檢測，也用于其他場所乙醇蒸汽的檢測。其實物圖 如圖 36所示。 蘇州科技學院本科生畢業(yè)設計（論文） 11 電源電路 本設計采用 USB 接口供電，供電 電壓 為 5V。 采用三態(tài)邏輯，輸出符合 TTL 電平。啟動信號后經(jīng)延時，使 EOC 降為低電平，待轉換蘇州科技學院本科生畢業(yè)設計（論文） 12 結束，恢復到高電平。液晶顯示器可根據(jù)需要將電極做成各種文字、數(shù)字、圖形以獲得各種形態(tài)的顯示。這種代碼稱為ASCII 碼。而 口語聲光報警電路相連，當其為低電平時，三級管 Q1 就會導通，那么二極管就會發(fā)光，而且蜂鳴器也會發(fā)出蜂 鳴聲。當按下 K1 鍵時，電路接通，指示燈亮起，說明有供電。如果沒有中斷即沒有設置閾值，那么就用之前的閾值。 然后 才 進行 A/D 轉換，如果轉換完成，就會得到數(shù)字電壓，然后經(jīng)過調用數(shù)據(jù)處理程序就能夠 得到 所測得的酒精濃度值 。并且按照按鍵按下的次數(shù)修改。再將所有的程序 放到 keil編譯器里面 進行編譯，編譯成功后，便會生成 HEX文件，再將改程序燒錄到單片機中，然后上電便可以工作了。 剛開始 設計電路時 ，想直接把閥值設置為定值，直接燒進單片機的程序里，但是 后來 發(fā)現(xiàn)這樣不能應用于實際，那研究也就失去了原本的意義。要檢測濃度，首先要有傳感器，有了傳感器得到模擬信號就要有模數(shù)轉換。 我 熟悉了 protel 的操作， Keil 的運用， c 語言的知識以及單片機的使用。 通過 硬件電路 的設計和 軟件 方面的調試，最終實現(xiàn)了 酒精濃度 的檢測。同時得到的數(shù)字量還要與預先設立的閾值相比較。如果沒有外部中斷響應，那 么測得的酒精濃度值還是與之前的閾值比較。程序的主要難點就在怎樣得到酒精濃度值上面。經(jīng)過單片機內部的模數(shù)轉換功能，將模擬變壓變成數(shù)字電壓 ，并將其傳送給 LCD顯示器。所以必須要有一個存儲器。其中 J2 的 3 腳為背光引腳， 與 R9和 R10 電阻 連接主要為了 調節(jié)背光亮度 ，使其不至于出現(xiàn)鬼影 。 LCD1602 顯示模塊技術參數(shù) 蘇州科技學院本科生畢業(yè)設計（論文） 13 表 33 LCD1602 的主要技術參數(shù) LCD602 顯示模塊功能 表 34 LCD1602 引腳，符號功能說明 引腳 標號 狀態(tài) 說明 Vss 1 接地 VDD 2 電源 正極 （ 5V） VL 3 用于調整液晶顯示器的對比度 RS 4 輸入 用于 選擇 用何種寄存器 ，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。 其 典 型 值 為RV (+)=+5V. RV ()=0V。 A/D 轉換由正脈沖啟動，其上升沿使 ADC0809復位，下降沿啟動 A/D 轉換。該器件的主要性能如下： +5v 電源逐次逼近式 A/D 轉換。RP是用來調節(jié)閾值的，當 LM393的 2腳 (即測得的酒精濃度信號 )比 3腳高時，其 1腳就會輸出低電平。使用時應注意要預熱 20s，這樣更能 確保其檢測的準確性。如果測得 的 信號 如果超出閾值，就會 發(fā)出報警信號。 （ 13） 捕獲 /比較單元（ PWM/PCA) STC89C52 的 原理 說明 圖 32 單片機系統(tǒng)原理圖 蘇州科技學院本科生畢業(yè)設計（論文） 7 STC89C52 單片機 為 52 內核 8 位單片機 ， 選擇這個型號的單片機的一個重大原因是它 內部集成了 8 位多路 A/D 轉換模塊。 （ 2） 工作 電壓： ～ 。最終實現(xiàn)報警功能。 這樣 省去了不少麻煩 。這里選用 STC89C52 單片機的好處就體現(xiàn)出來了。為什么喝酒以后不宜開車呢？那是因為酒后駕車，由于駕駛員體內酒精濃度比較高，會使其反應速度比較慢，對危險的評估能力比較低，因而不能對危險起到很好的控制，悲劇就此發(fā) 生。 不僅如此，涉及到酒精濃度檢測的 食品加工、釀酒等 行業(yè)，也廣泛運用酒精濃度檢測儀來提高生產(chǎn)安全性。 MQ3 gas sensor。酒精濃度測試儀不僅要能準確測出酒精的濃度，而且要讓測試人員讀出該濃度。 有些事故是讓人回天乏術的，而有些事故是完全可