【正文】 以避免的。 關(guān)鍵詞 : 酒精濃度檢測； STC89C52 單片機； MQ3 氣體傳感器； A/D 轉(zhuǎn)換， 蘇州科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） II Alcohol tester based on MCU Abstract The rapid development of China39。 中國的酒桌文化由來已久，很多人認為自己雖然喝了酒，但是還是能掌控車輛。 酒精濃度檢測儀設(shè)計 的意義 進入二十一世紀(jì)以來， 我國的經(jīng)濟發(fā)生了突飛猛進的發(fā)展，人 們的生活水平越 來越高，私家車幾乎成為每家每戶的必備品。本設(shè)計選擇的是 MQ3 型氣體傳感器， 該傳感器靈敏度高，價格低，使用方便，是做酒精濃度檢測儀的不二之選。然而采集到的僅僅是模擬 信號，所以要通過一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器，將原本的模擬信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號。單片機 接收酒精濃度傳感器送來的模擬數(shù)據(jù)，首先要將其變成數(shù)字量。 STC89C52單片機在標(biāo)準(zhǔn)的 8051基礎(chǔ)上新增了許多實用功能： ISP/IAP編程方式，6時鐘 /機器周期模式，內(nèi)部擴展 RAM,雙 DPTR數(shù)據(jù)指針 ，擴展 P4口，內(nèi)置看門狗電路，多種復(fù)位方式，省電模式實現(xiàn)超低功耗， PCA/PWM功能。 （ 9） 具有 片上集成 512字節(jié) RAM數(shù)據(jù)存儲器。通過把數(shù)據(jù)信號傳送給 LCD 使其顯示出測得的濃度。其技術(shù)特點為： ? 靈敏度 高，酒精濃度的細微變化，都能檢測出來 ? 對于外界的干擾具有 良好的選擇性 ? 具有 快速的響應(yīng)恢復(fù)特性 ? 有效工作時間 比較長 而且比較穩(wěn)定 ? 具有 簡單的驅(qū)動回路 ? 具有信號輸出指示 ? 能夠 輸出 兩路信號 ? TTL 輸出有效信號為低電平這時可直接接單片機 蘇州科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 MQ3 主要技術(shù)指標(biāo) 表 31 MQ3 主要技術(shù)指標(biāo) MQ3 結(jié)構(gòu)、外形、測試電路 如圖 33 所示， 是 MQ3 傳感器的內(nèi)部主要結(jié)構(gòu)。 MQ3測得的信號，經(jīng) 過一定的電路處理后，在輸入單片機的 A/D轉(zhuǎn)換模塊。當(dāng) USB 接口 與 電腦相連時，并不能直接供電，而 要 通過內(nèi)含 的 PL2303 芯片的轉(zhuǎn)換電路 才能實現(xiàn) 對單片機進行 程序編寫。 ADC0809 引腳功能如下： :8 個模擬輸入通道的輸入引腳。 :高電平允許輸入 。 1602 是一款通用的 字符型 LCD，由于其價格低，采購容易，方便控制，得到廣泛運用。而且為了不造成混亂， 每一個字符都有 自己的專屬 代碼，比如 數(shù)字 0 的代碼是 30H，顯示時模塊把地址 30H 中的點陣字符圖形顯示出來，我們就能看到 數(shù)字 “ 1”，具體寄存器的選擇控制表 311 有操作說明。當(dāng) 口輸出高電平時，聲光報警電路將不能導(dǎo)通，不會有報警現(xiàn)象。 EEPROM 存儲電路的 SCL 口和 SDA 口 分別與單片機的 和 相連，用于存儲新設(shè)定的閾值。如果有外部中斷，那么就啟動設(shè)定閾值操作。 如果轉(zhuǎn)換未完成，則繼續(xù)轉(zhuǎn)換。檢測到的酒精濃度應(yīng)與最新設(shè)置的閾值相比較，一旦比閾值大，蜂鳴器就要工作而且指示燈要亮起。上電以后，所設(shè)計的酒精濃度測試儀便會按照所設(shè)置的初始化程序工作，酒精濃 度的閾值也是當(dāng)初設(shè)定的，如果酒精濃度超過該閾值，測試 儀就會發(fā)出報警。 于是增加了 AT24C02 用來存儲閾值。變成數(shù)字信號。 本次畢業(yè)設(shè)計，讓我受益匪淺 。 實驗結(jié)果 本設(shè)計是 基于單片機的酒精濃度測試儀，采用模塊化 程序 設(shè)計 思想 ， 相對來說 結(jié)構(gòu)簡單， 而且 使用 起來 方便。而且要將其通 過單片機傳送到液晶顯示上面。這個閾值不僅要設(shè)置，還要儲存起來，以便與以后要檢測的酒精濃度進行比較。這個值一方面要在 LCD 上顯示出來，另一方面要與閾值進行對比，若大于閾值，就要啟動聲光報警器，若小于閾值就不報警。 傳感器的兩個接口AOUT 和 DOUT 分別與單片機的 和 相連，用來給單片機傳輸測得的模擬電壓。這個值必蘇州科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 須經(jīng)過存儲，才能用于比較大小。當(dāng)然也可以直接用字符型常量或者變量賦值 表 36 LCD1602 寄存器選擇控制表 單片機 控制 LCD 的 接口電路如圖 39 所示。主要功能有： 40 通道點陣 LCD 驅(qū)動；有行驅(qū)動和 列驅(qū)動 兩種選擇 。 8. REFV (+) 和 REFV (): 參考電 壓的正負端輸入引腳。 ：啟動信號輸入引腳。 圖 37 供電及程序下載電路 ADC0809 ADC0809 是 8 路 8 位逐次逼近式的 A/D 轉(zhuǎn)換器。 ABH136452QMN10VCC VCC VCCR3LEDC1VCC23418U1AR11234P1Rp匯誠科技 網(wǎng)址： 產(chǎn)品有售淘寶店： R2+5VDOUTAOUTGND 圖 35 傳感器 模塊原理圖 圖 36 MQ3 傳感器模塊實物 圖 本論文所設(shè)計的 傳感器模塊 為了方便與單片機系統(tǒng)連接 組成 酒精濃度檢測儀 。 和一般的電子元器件一樣，它只需要 5V電壓為其供電，因此功耗比較低。 然后比較測得的酒精濃度與閾值大小。 （ 12） 8通道， 8位 逐次逼近式 ADC。 其引腳圖和內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 31所示： 圖 31 STC89C52 單片機管腳圖 蘇州科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 STC89C52 的功能特性 （ 1） 內(nèi)有 增強型 52內(nèi)核。同時，通過鍵盤改變閾值，把設(shè)置的閾值傳送給單片機，這樣就能使測得的酒精濃度與實時閾值相比較，并將比較結(jié)果通過單片機傳達給聲光報警器。出于這方面的考慮，就選擇了 STC89C51 型單片機。由于這里得到的是模擬 電壓， 要經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換器才能 將其 變成數(shù)字電壓。由于 駕駛員飲用大量酒精 后 導(dǎo)致駕駛?cè)藛T判斷力降低，不能很好的操控機動車，從而導(dǎo)致非常 嚴重 的 交通事故，家破人亡，慘絕人寰的事情頻頻發(fā)生。 為了從根源上遏制 由于 酒后駕車 引發(fā)的交通事故的 發(fā)生， 酒精濃度檢測儀的誕生便 可以方便快捷的 解決這一問題。s living standards and a substantial increase in the vehicle makes the road safety problem get worse. Some accidents are beyond resurrection, while others are pletely can be avoided . Such as drunk driving. such behavior is serious not responsible to their and the others’ lives . In order to curb this behavior, the driver alcohol test is an effective method. Alcohol tester is not only able to accurately measure the concentration of alcohol, but also can let testers reads the concentration. Of course, we have an alarm system to alert people to the concentration exceeded. The design aims to achieve different alcohol concentration detection and display. And it can be used for the driver is drunk driving tests through appropriate improvements. This paper uses STC89C52 MCU and MQ3 Gas Sensor as the main devices. With the use of the diode, the alcohol tester can display the measured data and simply show the alcohol concentration measured. When the concentration exceeds the allowable value, the detector will beep. Keywords STC89C52 microcontroller。為了遏制這種行為，對駕駛員進行酒精濃度測試不失為一種有效的方法。比如酒后駕車，這種行為是對自己以及他人生命的嚴重不負責(zé)。s economy makes the share of private cars increase. What’s more, the improvement of people39。但是這是完全錯誤的，在酒精的作用下，人的大腦并不能做出正確的判斷，容易錯誤的操控車輛，從而導(dǎo)致悲劇的發(fā)生。凡事有利有弊，有私家車的人大多生活質(zhì)量還不錯，這種情況下，聚會，談生意等場合下飲酒的可能性也相對比較大 。而傳感器得到的電信號不能直接用來傳輸給單片機，因此得到的信號要經(jīng)過一定的電路處理，變 成 0～ 5V 的模擬電壓 后方能輸出。這就要求單片機內(nèi)部能進行模數(shù)轉(zhuǎn)換。然后通過對單片機的一系列編程，使其控制 LCD 顯示器顯示酒精濃度值。相較于 傳統(tǒng) 的 8051功能更加強大 。 （ 10） 具有 片內(nèi) EEPROM功能 （ 11） ISP/IAP， ，無需編程器 /仿真器便可通過串口直接下載用戶程序，而且速度非常快。這樣更加直觀的讓使用者知道濃度的具體值。因其良好的特性，而且價格便宜，所以這種傳感器被廣泛用于單片機學(xué)習(xí)中 。這樣更便于單片機處理信號。其電路原理如圖所示。 :8 位數(shù)字量輸出引腳，輸出轉(zhuǎn)換結(jié)果。 :時鐘信號，典型值為 640KHz，范圍為 10KHz1280KHz。 1602 有 14 和 16 條引腳線 兩種 ， 區(qū)別在于多了 2 條背光電源線。 通過對 ASCII 碼 賦值 ， 實現(xiàn)對 LCD 顯示器的操作。 閾值存儲電路 當(dāng)對傳感器模塊的 Rp 進行調(diào)節(jié)時，所設(shè)立的閾值會相應(yīng)的做出改變。下面要解決的問題就是怎樣把傳感器測得的信號傳給單片機了。另一方面，氣體傳感器檢測到酒精后，要經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換模塊 ，然后經(jīng) 過一系列的數(shù)據(jù)處理，得到酒精濃度值。 蘇州科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 LCD 程序流程圖 圖 43 LCD 控制流程圖 在對 系統(tǒng) 進行 初始化后，如果 檢測到 該酒精濃度檢測儀有外部中斷，那么就可以重新設(shè)置酒精濃度閾值。 模數(shù)轉(zhuǎn)換測試 A/D 轉(zhuǎn)換模塊首先要初始化，然后將得到的關(guān)于酒精濃度的模擬量經(jīng)過一系列處理，變成數(shù)字量。如果設(shè)定酒精濃度閾值的按鍵被使用者按下 ，則酒精濃度的閾值就會被重新設(shè)定， 并被保存下來，所測得的酒精濃度將與重新設(shè)定的閾值 進行比較，如果超過閾值，就會報警，而且所測得的酒精濃度值也會在液晶顯示器上顯示。并通過兩個電位鍵來調(diào)整閾值的大小