【正文】
SUBB A,72HJNC L7ACALL PP5AJMP PPL7:MOV 72H,105CLR CMOV A,70HSUBB A,72HJNC L8ACALL PP6AJMP PPL8:ACALL PP7AJMP PP從讀取到的電壓值得到酒精濃度值后,還要把該值轉(zhuǎn)換為3位10進(jìn)制BCD碼,存儲到特定的存儲單元以供數(shù)碼管顯示數(shù)值。而在處理過程中對于有些數(shù)據(jù)的處理,可能要碰到雙字節(jié)相除的情況。對模擬電壓信號的數(shù)字轉(zhuǎn)換由模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0809加單片機(jī)AT89S51控制來完成。讀取后的數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)存儲器單元中,經(jīng)過單片機(jī)作相應(yīng)的處理,即要將該電壓值轉(zhuǎn)換為酒精濃度值,然后處理后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成三位十進(jìn)制BCD碼用數(shù)碼管顯示。初始化器件后。電路連接如圖14所示。把8個發(fā)光二極管的陰極連接在一起構(gòu)成共陰極端,接進(jìn)電路時,共陰極端接地,給要發(fā)光顯示的二極管的陽極端接高電平可使該發(fā)光二極管導(dǎo)通點亮。本系統(tǒng)采用條狀顯示方式,即將引腳9和引腳3都接到電源的正極。-﹑D1﹑D2﹑D3﹑D4﹑D5﹑D6﹑D7端,用于讀取模數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)。作為A/D轉(zhuǎn)換是否結(jié)束的狀態(tài)信號供單片機(jī)查詢。采用查詢方式對輸入模擬信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,然后將數(shù)據(jù)通過三位八段數(shù)碼管顯示。 GND:地。 START:A/D轉(zhuǎn)換啟動信號,輸入,高電平有效。輸入輸出與TTL兼容。因為電路中接的是石英晶體,所以設(shè)計中接的兩個電容C1和C2的容量都為33pF。對于晶振部分,AT89S51單片機(jī)中有一個用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器,引腳19對應(yīng)的XTAL1和18對應(yīng)的XTAL2分別是該放大器的輸入端和輸出端。ALE/PROG:地址鎖存允許信號,輸出。當(dāng)使用片外存儲器(ROM及RAM)時,輸出高8位地址。 圖6 AT89S51芯片管腳VCC:運(yùn)行和程序校驗時接電源正端。它包括中央處理器CPU,隨機(jī)存儲器RAM,只讀存儲器ROM,中斷系統(tǒng),定時器/計數(shù)器,串行口和I/O口等等。當(dāng)其表面吸附有被測氣體酒精分子時,表面導(dǎo)電電子比例就會發(fā)生變化,從而其表面電阻會隨著被測氣體濃度的變化而變化。經(jīng)實驗的反復(fù)檢測,MQ3傳感器可以正常工作使用,對不同濃度的酒精溶液有不同的變化,響應(yīng)時間和恢復(fù)時間都正常,可以開始作信號采樣模塊電路的設(shè)計。由于這種變化是可逆的,所以能重復(fù)使用。一個新型的氣體檢測系統(tǒng)應(yīng)該包括:(1)基于一種或幾種傳感技術(shù)的氣體傳感器。酒精氣敏傳感器LM3914發(fā)光二極管ADC0809單片機(jī)數(shù)碼管圖1 系統(tǒng)總框圖 信號采集電路 氣體傳感器的選擇根據(jù)被檢測氣體的不同,氣敏傳感器可分為以下三類:(1)可燃性氣體氣敏傳感器。(4)一個單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)經(jīng)過調(diào)研、總體設(shè)計、硬件軟件設(shè)計、制版、元件安裝后,在系統(tǒng)的程序存儲器中放入編制好的應(yīng)用程序,系統(tǒng)即可運(yùn)行。(2)系統(tǒng)總體方案的設(shè)計。測量樣品時,將探頭盡量放入塑料瓶內(nèi),可以在一定程度上消除流動空氣的影響,同時應(yīng)選擇空氣流動較小的室內(nèi)環(huán)境來測量。 本文主要研究工作本文以AT89S51單片機(jī)為核心,設(shè)計了用于測量酒精濃度的探測儀,主要研究工作包括以下3個方面。 設(shè)計酒精濃度探測儀的意義本設(shè)計基于AT89S51單片機(jī)設(shè)計的酒精氣體濃度探測儀,可用來檢測酒精氣體濃度,最主要的用途是檢測司機(jī)的酒精含量。納米科學(xué)技術(shù)(Nano—ST)—100nm的物質(zhì)組成體系的運(yùn)動規(guī)律和相互作用以及可能的實際應(yīng)用中的技術(shù)問題的科學(xué)技術(shù)。四是SnO2元件有時由于靈敏度過大導(dǎo)致誤報,但是在檢測某些低濃度氣體時靈敏度卻難以達(dá)到要求[2]。目前,氣敏傳感器領(lǐng)域還存在一些問題。 Analog voltage signal amplification to drive lightemitting diode light to alarm。(3)對設(shè)計的傳感器進(jìn)行了標(biāo)定。第1113周:完成硬件電路的安裝,并進(jìn)行硬件電路的調(diào)試。根據(jù)以上內(nèi)容選定技術(shù)方案。2個獨(dú)立的16位定時器。智能化數(shù)字化的氣體傳感器克服了目前氣敏傳感器人工測試帶來的效率低,誤差大和操作人員長時間工作等問題。傳感頭是酒精濃度探測儀中感受酒精的重要部分。必讀參考資料:[1] 張培仁.基于匯編語言編程MCS51單片機(jī)原理與應(yīng)用[M].北京:清華大學(xué)出版社,2003.[2] 吳桂秀.傳感器應(yīng)用制作入門[M].浙江科學(xué)技術(shù)出版社,2004.指導(dǎo)教師簽名 系主任簽名 院長簽名(章)武漢理工大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告目的及意義(含國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析)從18世紀(jì)產(chǎn)業(yè)革命以來,到20世紀(jì)信息技術(shù)的快速發(fā)展,傳感技術(shù)逐漸走向成熟,在現(xiàn)實生產(chǎn)生活中的應(yīng)用也漸漸在普及。本人授權(quán)省級優(yōu)秀學(xué)士論文評選機(jī)構(gòu)將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 作者簽名: 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保障、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向有關(guān)學(xué)位論文管理部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。完成不少于12000字的畢業(yè)論文。當(dāng)然,依照同樣的原理也可設(shè)計檢測其他氣體的探測儀,與我們的生活息息相關(guān)的是檢測有毒氣體。隨著新材料發(fā)展和新加工技術(shù)的提高,有了高可靠性和低功耗的氣體傳感器。5個中斷向量源。三位數(shù)碼管顯示具體數(shù)值。第710周:建立系統(tǒng)模型,畫出電路圖,并對軟件進(jìn)行仿真調(diào)試。(2)軟件方面,主要研究了電壓到濃度的線性轉(zhuǎn)換和最終濃度值的數(shù)碼管顯示。關(guān)鍵詞:氣體傳感器,模數(shù)轉(zhuǎn)換,單片機(jī)AbstractDifferent concentrations of alcohol solution are detected and showed in the design. The design can be used to the detection of drunk driving through improvement. In this thesis, the concentration of alcohol can be measured and displayed by using the gas sensor based on AT89S51 MCU and MQ3. At the same time the concentration is displayed by LED, and the system allow to alarm in the certain value. In the thesis Major researches are three points. (1) In the hardware, detecting the technology parameters MQ3 gas sensor, and connecting it to a testing part of the alcohol gas concentration。近年來,我國氣敏傳感器產(chǎn)業(yè)有了較快的發(fā)展,但與國外相比,從技術(shù)水平,產(chǎn)業(yè)化及應(yīng)用等領(lǐng)域均存在著不小的差距。靈敏度問題。通過控制氣敏材料微粒大小,顆粒納米化,摻雜其它添加劑或催化劑,利用過濾設(shè)備或透氣膜來獲得選擇性,控制工作溫度及環(huán)境濕度影響,改進(jìn)制備等方法可以改善SnO2傳感器的氣敏性能[4]。當(dāng)被檢氣體濃度增大到一定值時,氣敏元件的阻值將隨之下降到某一值,使電壓比較器的狀態(tài)發(fā)生變化,輸出控制信號經(jīng)電流放大后,控制繼電器或雙向晶閘管接通電動機(jī)電源使吸排油煙機(jī)工作[7]。 酒精氣體濃度探測儀在生產(chǎn)生活中也有重要的應(yīng)用,比如,在一些環(huán)境要求嚴(yán)格的生產(chǎn)車間,用這種酒精濃度探測儀,可隨時檢測車間內(nèi)的酒精氣體濃度,當(dāng)酒精氣體濃度高于允許限定值時,發(fā)出警報,提醒人們及時通風(fēng)換氣,做到安全生產(chǎn)。針對這3個主要問題提出以下解決方案和驗證方法。如果有,則可分析他人是如何進(jìn)行這方面工作的,有什么有點和缺點,有什么值得借鑒的;如果沒有,則需要作進(jìn)一步的調(diào)研,此時的重點應(yīng)放在能否實現(xiàn)這個環(huán)節(jié),首先從理論上進(jìn)行分析,探討實現(xiàn)的可能性,所需求的客觀條件是否具備,然后結(jié)合實際情況,再決定能否立項的問題。在確定人員分工、安排工作進(jìn)度、規(guī)定接口參數(shù)后,就比須考慮硬件軟件的具體問題了。根據(jù)各功能模塊的設(shè)計,可得到它的系統(tǒng)總框圖,如圖1所示。 傳感器的分類方式有很多種,以上是根據(jù)被檢測氣體的性質(zhì)進(jìn)行的分類,也有根據(jù)元件的物理特性進(jìn)行分類的。當(dāng)其表面吸附有被測氣體酒精分子時,表面導(dǎo)電電子比例就會發(fā)生變化,從而其表面電阻會隨著被測氣體濃度的變化而變化。這種反應(yīng)可以重復(fù)試驗,但要注意使空氣恢復(fù)到潔凈狀態(tài)。MQ3型氣敏傳感器的敏感部分是由金屬氧化物SnO2的N型半導(dǎo)體微晶燒結(jié)層構(gòu)成。圖5 采樣模塊 信號轉(zhuǎn)換電路單片微機(jī)是單片微型計算機(jī)的譯名簡稱,在國內(nèi)也常稱為“單片微機(jī)”或“單片機(jī)”。下面說明各引腳功能。P2口:8位、準(zhǔn)雙向I/O口。高電平時選擇片內(nèi)程序存儲器,低電平時程序存儲器全部在片外而不管片內(nèi)是否有程序存儲器。因此,單片機(jī)的引腳40對應(yīng)的VCC接到+5V電源的正極,引腳10對應(yīng)的GND接到+5V電源的接地端,為AT89S51單片機(jī)提供正常的工作電壓。10pF。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(dú)工作。ALE:地址鎖存允許信號,輸入,高電平有效。 Vcc:電源,單一+5V。當(dāng)檢測到酒精氣味時,氣體傳感器的AB間電阻變小,則ADC0809的模擬輸入端IN0的電壓變大。在讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果時,OE產(chǎn)生的正脈沖信號用于打開三態(tài)輸出鎖存器。模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的IN0端子用導(dǎo)線與信號采樣部分的負(fù)載電阻端相連,作為要模數(shù)轉(zhuǎn)換的輸入端。LM3914的9腳為點,條方式選擇端,當(dāng)9腳與11腳相接為點狀顯示;當(dāng)9腳與3腳相接,則為條狀顯示。8段共陰數(shù)碼管由a﹑b﹑c﹑d﹑e﹑f﹑g、dg這8個發(fā)光二極管組成。選用3個移位寄存器74LS164驅(qū)動數(shù)碼管發(fā)光點亮。打開Microcontrmller ISP Software,在菜單options選項中選擇select device,在彈出的窗口中選擇器件AT89S51,并選Byte Mode點擊OK。單片機(jī)通過I/O口與模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的數(shù)據(jù)輸出口相連讀取轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)。即每次的初始化將上次存儲的數(shù)據(jù)全部清除,用于存放當(dāng)前要存儲的數(shù)據(jù)。TEST:MOV DPTR,7FF8H SETB MOVX DPTR,A JB ,$ MOVX A,DPTR RET把轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字電壓值讀取到單片機(jī)后,因為,實際的電壓值范圍在0~+5V之間,而ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片對應(yīng)的是8位精度的處理,即從00000000B到11111111B,所以單片機(jī)還要對它作個除51的處理工作。即首先,單片機(jī)要對采集到的數(shù)據(jù)在哪個區(qū)間作個判斷跳轉(zhuǎn),然后再根據(jù)該區(qū)間的線性關(guān)系作轉(zhuǎn)換,得到對應(yīng)的酒精濃度值。對于被除數(shù)的移動,最簡單的辦法是把被除數(shù)向余數(shù)單元左移,把被除數(shù)左移后空出的低位存放商數(shù),當(dāng)除法完成后,被除數(shù)已全部移動到余數(shù)單元并逐次被減而得到余數(shù),而被除數(shù)單元中內(nèi)容已成為商數(shù)。打開打開Microcontrmller ISP Software軟件,在菜單options選項中選擇select device,在彈出的窗口中選擇器件AT89S51,并選Byte Mode點擊OK。然后,再把電位器阻值從0開始逐漸調(diào)大,說明發(fā)光二極管顯示部分電路連接正確。之前顯示的是酒精濃度值與電壓的對應(yīng)關(guān)系,所以要顯示酒精濃度值,需要找到電壓與濃度之間的關(guān)系,然后才能建立酒精濃度值與顯示的映射關(guān)系。這樣,一個完整的基于AT89S51單片機(jī)酒精濃度探測儀就設(shè)計出來了。MQ3接上一定阻值的負(fù)載電阻,即可構(gòu)成對酒精氣體濃度的檢測部分。當(dāng)顯示綠燈時,鑰匙將傳送允許信號至車輛的電子控制系統(tǒng),也就是通過檢測,可以上路了;但是如果測試結(jié)果為紅燈,則車輛將維持在鎖定狀態(tài),即使鑰匙插入鑰匙孔也無法發(fā)動車