【正文】 應按鍵調(diào)閾值 開始 返回 某按鍵按下？ 某按鍵按下？ N Y 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 25 頁 共 39 頁 圖 閾值讀取流程圖 閾值保存的流程圖如圖 所示。 圖 閾值保存流程圖 讀取閾值時可以直接從 EEPROM 中讀取，但進行字節(jié)編程時必須先對整個存儲扇區(qū)執(zhí)行扇區(qū)擦除后才能寫入數(shù)據(jù)。因為 STC12C5A60S2 內(nèi)部 EEPROM 只能完成送‘ 1’到‘ 0’的編程，不能反向編程。扇區(qū)擦除是為了 將扇區(qū)全部寫‘ 1’，才能無誤的寫入數(shù)據(jù)。同樣的，在主循環(huán)里循環(huán)執(zhí)行此程序，不斷保存閾值防止丟失數(shù)據(jù)。 4． 7 聲光報警子程序的設計 本系統(tǒng)的聲光報警設置兩級報警。當檢測到的濃度值大于酒后閾值時，一個指示燈亮；當濃度值大于醉酒閾值時，兩個指示燈同時亮，同時蜂鳴器鳴響報警。這里酒后閾值設為醉酒閾值的一半。聲光報警子程序流程圖如圖 所示。 開啟 IAP 操作 寫存儲單元地址 開始 執(zhí)行寫入命令 扇區(qū)擦除 返 回 開啟 IAP 操作 寫存儲單元地址 開始 返回 執(zhí)行讀取命令 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 26 頁 共 39 頁 圖 聲光報警程序流程 同樣的，在主循環(huán)里循環(huán)執(zhí)行此程序，完成實時的報警檢測。 4． 8 上位機程序 的設計 本系統(tǒng)中，接收端的無線模塊收到數(shù)據(jù)包后，中斷提示接收端的單片機把數(shù)據(jù)包讀出，然后單片機將數(shù)據(jù)包通過串口發(fā)送到上位機。上位機收到數(shù)據(jù)后繪制曲線圖，實現(xiàn)對酒精濃度的監(jiān)控功能。上位機程序選用 Visual C++ 的 MFC（微軟基礎類庫）設計。設計過程當中主要用到 Microsoft Communications Control 控件（簡稱 MSComm控件）和 TeeChart5 控件。 ? Microsoft Communications Control 控件。 MSComm控件是美國 Microsoft公司為了方便 Windows環(huán)境下串行接口通信編程而出品的 ActiveX 控件。它提供了標準通訊命令的接口。它在高級語言的串行通信應用和計算機的串行口之間架起了一座橋梁。有了此控件，開發(fā)串口通信程序的復雜程度就被大大簡化了。簡單的初始化控件的幾個屬性，然后編寫控件的事件響應程序，就能夠使串口高效的實現(xiàn)所需的功能。 ? TeeChart5 控件。 TeeChart 是西班牙的 Steema 公司研發(fā)的圖表控件。它不僅能用來繪制多達上百種二維和三維圖形風格的圖表，還包括了四十種數(shù)學和統(tǒng)計功能，再加上幾十種調(diào)色板組件，可謂最厲害 的圖表控件。除此之外， TeeChart 還提供了一個完整功能齊全的編輯對話框，可以用來方便快捷的設計繁瑣的圖表程序。但是 VC 中沒有自帶此控件，Y N 點亮酒后指示燈 點亮醉酒指示燈，蜂鳴器響 開始 返回 濃度大于醉酒閾值？ 濃度大于酒后閾值？ N Y 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 27 頁 共 39 頁 需要另外下載并在系統(tǒng)中注冊即可使用。 上位機整體軟件流程圖如圖 所示。 圖 上位機軟件流程圖 上位機軟件中，首先設計軟件界面。其次初始化兩個控件，而后 MSComm 控件就會監(jiān)視指定的串口。當串口有數(shù)據(jù)到來時，控件讀出消息，經(jīng)過運算處理后在 TeeChart控件上把相應的點繪制出來，同時曲線右移一個點。 這樣不斷接收數(shù)據(jù)，曲線就會不斷移動，達到實時動態(tài)曲線的效果。這里繪制了兩條曲線，一條是酒精濃度值的曲線，一條是報警閾值的曲線。 上位機軟件設計完后的界面如圖 所示。 Y 初始化 TeeChart 控件 讀出數(shù)據(jù) 開始 在曲線上繪制一個點 串口有數(shù)據(jù)接收到？ N 初始化 MSComm 控件 等待 曲線左移一個點 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 28 頁 共 39 頁 圖 上位機軟件界面圖 5 實驗結果及分析 5． 1 電路焊接及酒精測試 打樣 好的 PCB 板如圖 所示。 圖 打樣好的 PCB 將各元件及接口按相應位置焊接到 PCB 板上，再將各模塊都連接到 PCB 板上。 將 Keil 編譯好程序后生成的 HEX 文件下載到單片機里，再將電池連接上，按下開關加電上機。運行后開機界面結果 如圖 所示。 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 29 頁 共 39 頁 圖 開機界面 正常時的工作界面如圖 所示。其中上面一行是顯示的檢測到的濃度值，下面一行是醉酒報警的閾值。 圖 正常工作界面圖 當檢測到的酒精濃度值超過酒后閾值時，紅燈就會被點亮。如圖 所示。 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 30 頁 共 39 頁 圖 酒后報警工作界面圖 當檢測到的酒精濃度值超過醉酒閾值時，黃燈同時也被點亮，同時蜂鳴器報警。如圖 所示。 圖 醉酒報警工作界面圖 按鍵可以調(diào)整醉酒閾值，如圖 所示，醉酒閾值被調(diào)整到了 85mg/100ml。 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 31 頁 共 39 頁 圖 閾值調(diào)整結果 由以上步驟可以看出，此裝置的運行是正常可靠的。 5． 2 上位機監(jiān)控測試 打開上位機軟件前首先設置好串口號。打開軟件后，可以看到隨著檢測到的濃度的變化和醉酒閾值的調(diào)節(jié)，上位機繪制了數(shù)據(jù)變化的曲線圖。紅色線條為醉酒報警閾值曲線，藍色線條為檢測到的酒精濃度曲線。監(jiān)控結果如圖 所示。 圖 上位機監(jiān)控工作界面圖 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 32 頁 共 39 頁 圖中檢測到的酒精濃度峰值處為 84mg/100ml，并且超過了作為醉酒閾值的紅色曲線?？芍衔粰C監(jiān)控軟件的運行是正?？煽康?。 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 33 頁 共 39 頁 結 論 本文設計了一款基于酒精氣敏傳感器 MQ可以實現(xiàn)酒精濃度監(jiān)控功能的酒精濃度檢測儀。裝置主要分為酒精檢測顯示部分和上位機監(jiān)控部分。設計過程主要分為硬件設計和軟件設計。硬件部分設計了合理電路和印刷電路板，軟件使用 C 語言和模塊化設計，易調(diào)試、可移植性好。上位機軟件采用 Visual C++ 設計，調(diào)試方便，易于使用。本裝置實現(xiàn)了檢測到高酒精濃度就進行聲光報警、液晶屏幕顯示濃度和可自行調(diào)節(jié)醉酒閾值等功能。還實現(xiàn)了上位機無線實時監(jiān)控繪制酒精濃度曲線的功能。 本設計的簡易酒精濃度檢測儀，一方面可以供司機 開車前檢測飲酒量 ,看否能夠開車；另一方面也可以應用于需要酒精濃度監(jiān)控的場合。本裝置結構簡單、使用方便、體積小、成本低，靈敏度、精度滿足基本應用，有一定的推廣使用的價值。 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 34 頁 共 39 頁 致 謝 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 35 頁 共 39 頁 參 考 文 獻 [1] 魏學業(yè) . 傳感器技術與應用 [M], 武漢 :華中科技大學出版社 ,2021. [2] 康瑞清 ,吳華怡 ,郝彥爽等 . 傳感器技術及應用 [M], 北京 :機械工業(yè)出版社，2021. [3] 陳桂友 . 增強型 8051 單片機使用開發(fā)技術 [M], 北京 :北京航空航天大學出版社 ,2021. [4] 郭天祥 . 新概念 51 單片機 C 語言教程：入門、提高、開發(fā)、拓展全攻略 [M], 北京 :電子工業(yè)出版社 ,2021. [5] 戴上舉 . 刪繁就簡 — 單片機從入門到精通 [M], 北京 :北京航空航天大學出版社 ,2021. [6] 老楊 . 51 單片機工程師是怎樣煉成的：基于 C 語言 +Proteus 仿真 [M], 北京 :電子工業(yè)出版社 ,2021. [7]（美） Stephen Prata,云巔工作室譯 . C Primer Plus:第五版 [M], 北京 :人民郵電出版社 ,2021. [8] 朱紅 ,趙琦 ,王 慶寶等 . C++程序設計教程 [M], 北京 :清華大學出版社 ,2021. [9] 胡斌 ,吉玲 ,胡松等 . 電子工程師必備：九大系統(tǒng)電路識圖寶典 [M], 北京 :人民郵電出版社 ,2021. [10] （美） Darren Ashby,尹華來譯 . 電子電氣工程師必知必會 [M], 北京 :人民郵電出版社 ,2021. [11] 張利園 . Protel99se 電路板設計技能實訓 [M], 北京 :中國電力出版社 ,2021. [12] 趙景波 ,張莉 ,常江等 . 電路設計與制版 — Protel99se 從入門到精通 [M], 北京 :機械工業(yè)出版社 ,2021. [13] 李江全 .單片機通信與控制應用編程實例 [M], 北京 :中國電力出版社 ,2021. [14] 張秀關 . 單片機與串口通信實踐 [M], 北京 :電子工業(yè)出版社 ,2021. [15] 田敏 . Visual C++數(shù)據(jù)采集與串口通信測控應用實踐 [M], 北京 :人民郵電出版社 ,2021. [16] 管皓 ,高永利等 . 別樣詮釋：一個 Visual C++老鳥 10年學習與開發(fā)心得 [M], 北京 :電子工業(yè)出版社 ,2021.