【正文】 30/DsPIC3 AVR、 ARM、 8086 和 MSP430 等，20xx 年又增加了 Cortex和 DSP 系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。 仿真結(jié)果 仿真結(jié)果如圖 圖 仿真結(jié)果 基于單片機的數(shù)字酒精氣體傳感系統(tǒng) 33 第四章 實物調(diào)試及結(jié)果 系統(tǒng)硬件調(diào)試 先做出 PCB 板，焊接前應(yīng)對整個電路板進行檢查。如果沒有問題，則可以進行功能的檢測。原因可能是滑動變阻器阻值不夠大，導致傳感器電路靈敏度。利用這個關(guān)系進行計算，配置出標準的酒精溶液，就能對測試儀進行校準。 表 4：體內(nèi)酒精濃度與肇事率的關(guān)系 呼氣中酒精濃度（血液中酒精濃度） 行為表現(xiàn)或狀態(tài) 肇事率 (%； 50mg/dL) 復雜技巧障礙、駕駛能力變壞 2 倍 (%； 80mg/dL) 多話、感覺障礙 6 倍 (%； 100mg/dL) 說話含糊、腳步不穩(wěn) 7 倍 (%； 110mg/dL) 平衡感與判斷力障礙度升高 10 倍 (%； 150mg/dL) 明顯酒醉、步履蹣跚 25 倍 (%； 170mg/dL) 惡心、步履蹣跚 50 倍 (%； 300mg/dL) 呆 滯木僵、可能昏迷、迷醉 無法開車 (%； 400mg/dL) 呼吸中樞痲痹、漸近死亡 無法開車 (%； 500mg/dL) 致死 基于單片機的數(shù)字酒精氣體傳感系統(tǒng) 38 總結(jié) 目前，隨著人們的生活水平的提高，私家車的數(shù)量也越來越多，從而引發(fā)的交通是事故也急劇增加，其中大部分是由于酒后駕車。L1 呼出酒精氣體濃度與血液酒精濃度關(guān)系 表 2 血液與呼氣酒精含量換算一覽表 序 號 呼出氣體中酒精 濃度 mg/L 呼出氣體中酒精 濃度 血液中酒精 濃度 mg/100mL 1 5 2 10 3 15 4 20 5 25 6 30 7 35 8 40 9 45 10 50 11 55 12 60 13 65 14 70 15 75 16 80 17 85 18 90 19 95 20 100 基于單片機的數(shù)字酒精氣體傳感系統(tǒng) 37 21 150 22 200 車輛駕駛?cè)藛T血液中的酒精含量大于或等于 80mg/100ml的駕駛行為。檢查調(diào)節(jié)電源電壓，保證供電電壓穩(wěn)定，同時使傳感器預熱 5分鐘，等傳感器充分預熱以及系統(tǒng)功能穩(wěn)定后，在進行電壓測試。 （ 2） 在選擇元器件的時候，由于酒精傳感器模塊的分壓電阻的大小沒有選的適當，使得在酒 精測試時候酒精傳感器反應(yīng)不太靈敏。 電路板焊接完成后，需要對每個元器件的引腳逐個進行檢查，一方面是檢查有沒有引腳虛焊或與其他信號線短路，另一方面是對器件引腳功能的再檢查，查看設(shè)計是否正確。 革命性的特點 ： 互動的 電路仿真 ， 用戶甚至可以實時采用諸如 RAM， ROM，鍵盤，馬達， LED， LCD， AD/DA，部分 SPI器件，部分 IIC 器件。 LED4=0。LED2=1。 P0=LedData[b[0]]|0x80。delay()。//提供 50kHZ 時鐘輸入信號，由定時器計算公式得出 TH0，TL0 ET0=1。 START=0。 10μF 的電容 C3 與一個 10KΩ 的電阻串聯(lián)，電容的正極端接到電源的正極，電容的另一端接至引腳 RST。10pF 。 在 STC89C52 單片機的內(nèi)部有一個震蕩電路，只要在單片機的 XTAL1 和 XTAL2引腳外接石英晶體（簡稱晶振）就構(gòu)成了自激振蕩器并在單片機內(nèi)部產(chǎn)生時鐘脈沖信號，圖中電容器 C1 和 C2 穩(wěn)定頻率和快速起振，電容值在 5— 30pF，典型值是 22pF，晶振 CYS 選擇的是 12MHz。 B、動態(tài)顯示驅(qū)動： 數(shù)碼管動態(tài)顯示介面是單片機中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，每個數(shù)碼管的公共極 COM 增加位元選通控制電路，位元選通由各自獨立的 I/O 線控制，單片機對位元選通 COM 端電路的控制，所以只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位元就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會亮。 圖 蜂鳴器工作電路圖 LED 顯示 led 數(shù)碼管（ LED Segment Displays）由多個發(fā)光二極管封裝在一起組成 “8”字型的器件，引線已在內(nèi)部連接完成，只需引出它們的各個筆劃，公共電極。當接通 電源 后（ ~15V 直流工作電壓） ,多諧振蕩器起振 ,輸出 ~ 的 音頻信號 ，阻抗匹配器推動壓電蜂鳴片聲。 報警設(shè)計 在單片機應(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，供操作人員參考，了解系統(tǒng)的工作狀況。 Vcc：電源，單 ~＋ 5V。 ALE：地址鎖存允許信號，輸入，高電平有效。 圖 ADC0809 工作原理圖 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。 主要特性 （ 1） 8 路 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換器，即分辨率 8 位。由于該芯片允許差動輸入，在共模輸入電壓允許的情況下，輸入電壓范圍可以從非零伏開始，即 Vmin 至 Vmas。 INTR 是轉(zhuǎn)換結(jié)束信號輸出端，輸出跳轉(zhuǎn)為低電平表示本次轉(zhuǎn)換已經(jīng)完成，可作為微處理器的中斷或查詢信號。信號輸入端可以是傳感器或轉(zhuǎn)換器的輸出，而 ADC 的數(shù)字信號也可能提供給微處理器，以便廣泛地應(yīng)用。3Ω；加熱功耗 ≤900mW，屬于小功率；探測空氣中酒精濃度范圍100ppm20xxppm。 MQ3 型氣敏傳感器技術(shù)指標如下： 使用氣體：酒精 (乙醇） 探測范圍： 10~1000*106 特征氣體： 100*106 靈敏度： Rin air/Rin typical gas? 5 敏感體電阻： 400~4000kΩ（空氣中） 響應(yīng)時間： ? 10s（ 70% Response) 恢復時間： ? 30s（ 70% Response) 加熱電阻： 31Ω? 3Ω 加熱電流： ? 180mA 加熱電壓： 5V? 加熱功率： ? 900mW 工作條件 ：環(huán)境溫度：－ 10~65 攝氏度 濕度： ? 95%RH 貯存條件：溫度：－ 20~70 攝氏度 濕度： ? 70%RH 靈敏度調(diào)整： MQ3 型氣敏元件對不同種類，不同濃度的氣體有不同的電阻值。 MQ3 酒精傳感器可用于機動車駕駛?cè)藛T及其他嚴禁酒后作業(yè)人員的現(xiàn)場檢測，也可用于其 他場所乙醇蒸氣的檢測。 傳感器表面電阻 RS 的變化，是通過與其串聯(lián)的負載電阻 RL 上的有效電壓信號 VRL 出面獲得的 。 錯誤 !未找到引用源。 ?RST：復位輸入。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硬件復位。設(shè)計出來的儀器要對酒精快速響應(yīng)，預熱時間短，這就對酒精傳感器的性能指標由一定的要求，首先這個酒精傳感器本身就有很好的靈敏度，和檢測 到的酒精氣體發(fā)生化學反應(yīng)快。在美國許多州，~2101BAC 為飲酒駕駛處罰極限， 2100： 1 的 BAC/BAC 的轉(zhuǎn)化系數(shù)直接體現(xiàn)在立法條例中，如果不 這樣 ，立法確定大于等于 ~1 為犯罪極限，還得強調(diào) 2100： 1的轉(zhuǎn)化系數(shù)。 1927 年，有科學家建議使用呼出氣體做酒精濃度分析。隨著公路運輸業(yè)的發(fā)展， 公安部交管局透露，截至 20xx 年 8月底，全國機動車保有量達到 億輛。對于酒后駕車者而言，其血液中酒精含量越高，發(fā)生撞車的幾率越大。由于占人口優(yōu)勢的發(fā)展中國家的汽車總數(shù)在增加，全世界每年死于汽車事故的總?cè)藬?shù)也在增加交通事故，這場“和平時代的戰(zhàn)爭”還將無情地持續(xù)下去，全世界每年因道路交通事故造成的經(jīng)濟損失約為 5180 億美元。s increasing emphasis on the drink driving, alcohol test subject has aroused widespread concern. Based research is a kind of gas sensor and microcontrollerbased, monitoring of air alcohol concentration , and with LCD display monitor air alcohol concentration. The need to design an intelligent instruments to monitor the driver39。 鑒于人們對于醉酒駕駛的逐漸重視，酒精測試課題便引起了廣泛的關(guān)注。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。 畢 業(yè) 論 文 基于單片機的數(shù)字酒精氣體傳感系統(tǒng) ┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊ 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送 交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。為本課題研究的是一種以氣敏傳感器和單片機為主，監(jiān)測空氣酒精濃度，并具有 LED 顯示功能的空氣酒精濃度監(jiān)測儀。s alcohol content. This research is a kind of gas sensor and microcontrollerbased, monitoring of air alcohol concentration , and with sound alarm and LCD display monitors the air alcohol concentration. The environment can be monitored from the air and breath alcohol concentration, and according to different environments set different threshold than the threshold of the acoustic alarm, and display threshold. To prompt the hazard. Keyword： 52MCU； ADC8090； LED； MQ3 基于單片機的數(shù)字酒精氣體傳感系統(tǒng) 11 第一章 緒論 交通安全的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 我國汽車工業(yè)發(fā)展很快 ,汽車擁有量猛增 ,自 1978 年以來我國汽車保有量一直以兩位數(shù)的百分比率在增長 ,至 20xx 年底我國汽車已達 2141 萬輛。隨著全世界汽車擁有量的增加，全球道路交通 事故的死亡人數(shù)也在增加。而根據(jù)世界衛(wèi)組織的事故調(diào)查，大約 50%— 69%的交通事故與酒后駕駛有關(guān)，酒后駕駛已經(jīng)被列為車禍致死的主要原因。其中，汽車保有量首次突破 1 億輛，占機動車總量的 %，是機動車的主要構(gòu)成部分 。現(xiàn)在，肺泡氣中酒精的測量技術(shù)有了很大的進步，有先進微處理器的酒精測試儀已被商品化。假設(shè)有這種可能， BAC 是合法的，而 BAC 不合法 ，反之亦然。測量直觀要求儀器有一個顯示器，能直接從顯示器上讀取測試結(jié)果，這時選擇一個數(shù)碼管做顯示器。其將通用的微處理器和 Flash 存儲器結(jié)合在一起，特別是可反復擦寫的 Flash 存儲器可有效地降低開發(fā)本。當振蕩器工作時， RST 引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將使單片機復位。 有效，即輸出兩個脈沖。 二者之間的關(guān)系表述為： RS/RL=(VC－ VRL)/VRL，其中 VC 為回路電壓 10V。 MQ3 酒精傳感器有 6 只針狀管腳，其中 4個管腳（兩個 A和兩個 B）用于信號讀取，兩個 H腳用于提供加熱電流。 因此，在使用此類型氣敏元件時 ，靈敏度的調(diào)整是很重要的。 為了使測量的精度達到最高，誤差最小，需要找到合適的溫度，一般在測量前需要將傳感器預熱 5 分鐘。 基于單片機的數(shù)字酒精氣體傳感系統(tǒng) 19 CS 、 RD 、 WR 是數(shù)字控制輸入端，滿足標準 TTL 邏輯電平。如果將 CS 和 WR 端與INTR 端相連，則 ADC0804 就處于自動循環(huán)轉(zhuǎn)換狀態(tài)。此時芯片的 VIN（ ）端應(yīng)該接入等于 Vmin 的恒值電碼墳上，而輸入電壓 VIN 仍然加到 VIN（ +）引腳上。 （ 2）具有轉(zhuǎn)換 起?？刂贫?。因此， ADC0809 可處理 8 路模擬量輸入，且有三態(tài)輸出能力，既可與各種微處理器相連，也可單獨工作。 START： A/D 轉(zhuǎn)換啟動信號，輸入，高電平有效。 GND：地。但對于某些緊急