【正文】 單片機(jī)芯片內(nèi)部各種微操作提供時(shí)間基準(zhǔn) 。 因此 ， 任何單片機(jī)在開始工作前 ， 都必須進(jìn)行一次復(fù)位過程 ， 使單片機(jī)處于一種確定的狀態(tài) 。如圖 33所示 ： 接 地R 5 1 kR 4 1 0 k R 3 1 0 k按 鍵 開 關(guān)V c c電 容 圖 33 復(fù)位電路 RST 引腳的高電平只要能保持足夠的時(shí)間（ 2 個(gè)機(jī)器周期），單片機(jī)就可以復(fù)位操作。報(bào)警電路如下圖 34 所示： 圖 34 報(bào)警電路圖 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 把 9V 轉(zhuǎn)換成 5V。 當(dāng) ADC0832 未工作時(shí)其 CS 輸入端應(yīng)為高電平 ， 此時(shí)芯片禁用 ， CLK 和 DO/DI 的電平可任意 。電路圖見圖 38所示 ： 北京信息科技大學(xué) 本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 14 圖 38 按鍵電路圖 獨(dú)立式按鍵是直接用 I/O 口線構(gòu)成的單個(gè)按鍵電路。 在應(yīng)用中要保存一些參數(shù)和狀態(tài) ， 據(jù)了解基于 EEPROM 的存儲(chǔ)芯片是一種很好的選擇 。 當(dāng)最后一位數(shù)據(jù)移入多路器時(shí) ， DI 變?yōu)楦咦钁B(tài) ， 在這以前 DO(數(shù)據(jù)輸出端 )都為高阻態(tài) 。液晶顯示的操作流程圖見 下圖 44 所示： 入 口讀 狀 態(tài) 字忙 ？寫 指 令 代 碼 / 顯 示 數(shù) 據(jù)讀 顯 示 數(shù) 據(jù)結(jié) 束否開 始 圖 44 液晶顯示流程圖 北京信息科技大學(xué) 本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 18 在 LCD1602 液晶上顯示相應(yīng)的讀寫數(shù)據(jù)。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)， 我加深了很多 在 大學(xué) 課本上學(xué)到的 知識(shí)， 并且用于實(shí)踐，相信在以后的工作中，這次設(shè)計(jì)是我寶貴的財(cái)富。 基于這樣的思路 ,完成了便攜式酒精濃度檢測(cè)儀的基本設(shè)計(jì) 。 作者簽名： 日 期： 北京信息科技大學(xué) 本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 23 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(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。 首先非常感謝學(xué)校開設(shè)這個(gè)課題，為本人日后從事計(jì)算 機(jī)方面的工作提供了經(jīng)驗(yàn)，奠定了基礎(chǔ)。從他身上，我學(xué)到了許多能受益終生的東西。感謝老師四年來對(duì)我孜孜不倦的教誨，對(duì)我成長(zhǎng)的關(guān)心和愛護(hù)。在論文的撰寫過程中 老師們 給予我很大的幫助，幫 助解決了不少的難點(diǎn)，使得論文能夠及時(shí)完成，這里一并表示真誠的感 謝。四年的風(fēng)風(fēng)雨雨，我們一同走過，充滿著關(guān)愛，給我留下了值得珍藏的最美好的記憶。 其次，我要感謝大學(xué)四年中所有的任課老師和輔導(dǎo)員在學(xué)習(xí)期間對(duì)我的嚴(yán)格要求，感謝他們對(duì)我學(xué)習(xí)上和生活上的幫助，使我了解了許多專業(yè)知識(shí)和為人的道理，能夠在今后的生活道路上有繼續(xù)奮斗的力量。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我大學(xué)四年學(xué)習(xí)下來最好的檢驗(yàn)。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。正是由 老師 各個(gè)方面都給予了大量的指導(dǎo)和幫助 ， 令我不但完成了論文 ， 也學(xué)到了許多書本上學(xué)不到的知識(shí) 。所以設(shè)計(jì)具有民用價(jià)值的便攜式酒精濃度檢測(cè)儀的研制受到了人們的高度重視。 工廠 ， 企業(yè)到居民家庭 ，酒精泄露的檢測(cè) ， 食品加工 ， 釀酒等需要監(jiān)控空氣中酒精濃度的場(chǎng)合以及對(duì)酒后駕車的檢測(cè) ， 對(duì)居民的人身和財(cái)產(chǎn)安全都十分重要且必不可少的 。 當(dāng)最后一位數(shù)據(jù)移出時(shí)轉(zhuǎn)換完成當(dāng) CS 從低變?yōu)楦邥r(shí) ， ADC0832 內(nèi)部所有寄存器清零 。 電路圖見 上 圖 39 所示： 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 主程序流程圖 主程序?qū)崿F(xiàn)的功能 ： 與硬件相結(jié)合實(shí)現(xiàn)便攜式酒精濃度檢測(cè)儀的各個(gè)功能主要是檢測(cè)與顯示 ， 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能子函數(shù)的調(diào)用 。 各根 I/O 口線之間不會(huì)相互影響鍵盤抖動(dòng)的消除：抖動(dòng)的消除大致可以分為硬件削抖和軟件削抖。 此時(shí)芯片開始轉(zhuǎn)換工作 ， 同時(shí)由處理器向芯片時(shí)鐘輸入端 CLK 輸入時(shí)鐘脈沖 ， DO/DI 端則使用 DI 端輸入通道功能選擇的數(shù)據(jù)信號(hào) 。 該電路是由電流放大、電壓放大和基準(zhǔn)電壓等 3 個(gè)環(huán)節(jié)組成 。 北京信息科技大學(xué) 本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 11 報(bào)警設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì) 在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中 ， 一般的工作狀態(tài)可以通過指示燈或數(shù)碼顯示來指示 ，供操作人員 借鑒。 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 。 內(nèi)部時(shí)鐘方式即在單片機(jī)的外部接一個(gè)晶振電路與單片機(jī)里面的振蕩器組合作用產(chǎn) 生時(shí)鐘脈沖信號(hào) 。 這種訪問方式 既 不占用存儲(chǔ)器空間 ， 接口電路 又 與時(shí)序 無關(guān)，其時(shí)序徹底地靠軟件編程實(shí)現(xiàn) [7]。 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 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 [5]。 二者之間的關(guān)系表述為 ： RS/RL=(VCVRL)/VRL， 其中 VC 為回 路電壓 ， 10V 負(fù)載電阻 RL可調(diào)為 ～ 200K， 加熱電壓 Uh為 5V。 STC 單片機(jī)有 PDIP、PQFP/TQFP 及 PLCC 等三種封裝形式 ， 以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求 。 進(jìn)行氣體檢測(cè)的基本步驟是信號(hào)采集處理、聲光報(bào)警電路以及 顯示、鍵盤、 PC 接口電路測(cè)試 。為了得到準(zhǔn)確的濃度數(shù)值 ， 在 LED 顯示酒精濃度數(shù)值上應(yīng)實(shí)現(xiàn)普及 。 關(guān)鍵詞 ： 酒精濃度傳感器， 單片機(jī)， 數(shù)模轉(zhuǎn)換 ， 硬件設(shè)計(jì)， 報(bào)警 ABSTRACT V ABSTRACT In recent years, along with our country economy development, more and more private cars have e into the vision. While drunk driving traffic accidents caused by the paper used for public inspection and overrun with the functions of alcohol concentration intelligent tester. Design scheme based on 89C51 and MQ3 alcohol concentration sensor, the system will be the first sensor output signal through the A/D converter circuit after treatment, then the MCU data processing, and finally by LCD display alcohol leel. Thus told people in the safety of reasonable driving can drive. Refined over a large number of experiments, using the alcohol concentration test instrument than traditional mechanical detector or alcohol gauge, extended simple, accurate and convenient, good reliability, high precision, strong control function, to go beyond threshold alarm, intuitive and based on SCM alcohol concentration monitor research for social public security increase of great value. Keywords: Alcohol, concentration sensor, microcontroller analogtodigital conversion , hardware design, alarm目錄 VI 目 錄 1 引 言 1 酒精濃度檢測(cè)儀的背景 1 酒精濃度檢測(cè)儀現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 1 本課題實(shí)現(xiàn)目標(biāo) 1 2 設(shè)計(jì)方案和元器件選擇 2 設(shè)計(jì)方案