【導(dǎo)讀】濃度的高低做出適當(dāng)?shù)呐袛?。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的提高，酒后駕駛。所造成的交通事故頻頻發(fā)生。為防止此類事故的發(fā)生，交通執(zhí)法者檢測(cè)駕駛員是。否酒后駕駛尤為重要。本文設(shè)計(jì)了一個(gè)基于單片機(jī)的酒精濃度檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，單片機(jī)作為主控芯片。文中對(duì)酒精濃度檢測(cè)的原理做出具體的分析和設(shè)計(jì)方案，對(duì)各個(gè)子。模塊進(jìn)行了論證和比較。軟件設(shè)計(jì)采用KeilB編程軟件，實(shí)現(xiàn)了對(duì)酒精濃度信號(hào)處理過(guò)程的編

　　

【正文】 } RI=0。 } if(TI) { TI=0。 uart1_busy=1。 } } 報(bào)警 子程序 系統(tǒng)設(shè)定的閾值保存在以 50H 開(kāi)始的 3 個(gè)單元 ,是為了便于比較和顯示 ,閾值的百位放入 50H 中 ,十位放入 5lH,個(gè)位放人 52H 中。本電路中報(bào)警電路分為蜂鳴器報(bào)警電路和發(fā)光報(bào)警電路兩部分 ,當(dāng)輸入端 ,有電流通過(guò)蜂鳴器 ,蜂鳴器發(fā)出聲 音報(bào)警 。而當(dāng)輸入端為高電平時(shí)不報(bào)警。當(dāng)輸人端 為低電平時(shí) ,LED 點(diǎn)亮報(bào)警 ,反之輸入端 為高電平則不報(bào)警。 報(bào)警子程序執(zhí)行之前 ,將報(bào)警閾值轉(zhuǎn)換為壓縮的 BCD碼并存放在兩個(gè)存儲(chǔ)單元中。傳感器輸入值經(jīng) A/D 轉(zhuǎn)換后 ,首先調(diào)用比較子程序 ,再進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)顯示和測(cè)量值與閾值之間的比較運(yùn)算 ,小于閾值則繼續(xù)執(zhí)行顯示程序 ,若大于閾值則將單片機(jī)的 、 兩端口清零進(jìn)行聲光報(bào)警。 40H、 4lH、 42H 單元存放A/D 轉(zhuǎn)換后 ,并進(jìn)行十進(jìn)制轉(zhuǎn)換后的結(jié)果。 40H 和 50H 分別存放的是處理后的測(cè)量值與閾值的百位的 壓縮 BCD碼 ,41H和 51H分別存放的是處理后的測(cè)量值與閾值的十位壓縮的 BCD碼 ,42H和 52H分別存放的是處理后的測(cè)量值與閾值的個(gè)位的壓縮 BCD 碼。程序首先對(duì) 40H、 50H 中的值進(jìn)行比較大小 ,如果 40H 中的值大于 50H 中的值 ,則進(jìn)行報(bào)警。 串行口子程序 串行傳送數(shù)據(jù)時(shí)需傳 8 個(gè)值， 兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的 溫 濕度 值和 4 個(gè)設(shè)定的溫濕度上 22 限值 。 發(fā)送前要先對(duì)串口初始化，設(shè)置波特率等參數(shù)。發(fā)送 中 將兩組溫濕度值存放到一個(gè)數(shù)組中，每次發(fā)送時(shí)調(diào)用 8 次串口發(fā)送程序?qū)?shù)據(jù)發(fā)送出去。 對(duì) SCON 選工作方式，對(duì) PCON 設(shè)波特率加倍 位 “ SMOD” (缺省值 =0)，采用中斷方式，要打開(kāi) ES 串口中斷允許位和總中斷 EA 位。初始化程序如下： void uart1_init() { /* SCON=0X50。 TMOD=0X20。 PCON amp。= (FOSC/32/BAUD)。 TH1=TL1=0xfd。 TR1=1。 ES=1。 EA=1。 */ PCON |= 0x80。 //UART0 Double Rate Enable SCON = 0x50。 //UART0 set as 10bit , UART0 RX enable TMOD amp。= ~(16)。 //Timer1 Set as Timer, 12T TMOD = (TMOD amp。 ~0x30) | 0x20。 //Timer1 set as 8 bits auto relaod TH1 = T1_TimerReload。 //Load the timer TR1 = 1。 ES = 1。 EA = 1。 } void uart2_init() { /* S2CON=0X5a。 BRT=(FOSC/32/BAUD1)。 AUXR=0X14。 IE2=0X01。 EA=1。 */ AUXR |= (1 3)。 //串口 2 波特率加倍 S2CON = (S2CON amp。 0x3f) | (16)。 //串口 2 模式 1， 8 位 UART，(2^S2SMOD / 32) * BRT 溢出率 S2CON |= 1 4。 //允許串 2 接收 AUXR |= 1 4。 //baudrate use BRT BRT = BRT_Reload。 IE2 |= 1。 //允許串口 2 中斷 } 需要發(fā)送的數(shù)據(jù)通 過(guò)單片機(jī)的串口 SBUF 送出去，完成后會(huì)自動(dòng)將發(fā)送完成標(biāo)志位 TI 置 1，通過(guò)檢測(cè) TI 的值檢測(cè)是否發(fā)送完成。 23 24 5 硬件焊接及調(diào)試 概要說(shuō)明 本設(shè)計(jì) 硬件焊接 包括 單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊 、 酒精濃度 采集 模塊、 無(wú)線通信 模塊、 LCD 顯示模塊。首先需要使用 Protel DXP 軟件繪制 整體 的電路原理圖，然后 按照設(shè)計(jì)原理要求 使用 Keil 軟件新建工程，編寫程序 。 程序 分模塊編寫完成后通 過(guò) Keil 軟件 進(jìn)行編譯 調(diào)試，程序沒(méi)有語(yǔ)法問(wèn)題后 生成 HEX 文件，并將 部分模塊的 HEX 文件 添加到 Proteus 中進(jìn)行仿真，最后下載到硬件中進(jìn)行調(diào)試。 在本次設(shè)計(jì)中， 酒精濃度采集采用 MQ3 氣敏傳感器， 輸出信 號(hào)為數(shù)字信號(hào)可直接與單片機(jī)進(jìn)行通信，因此電路連接簡(jiǎn)單明了。酒精濃度 顯示模塊選用液晶顯示模塊 LCD1602， LCD1602 由 16 引腳與單片機(jī)連接，連線方便，本身自帶的字母和數(shù)字字 符庫(kù)，又便于編程，非常適合本設(shè)計(jì)對(duì)于溫濕度的顯示要求。無(wú)線傳通信模塊 采用 GSM 模塊。 在焊接硬件之前首先要先繪制好電路的原理圖。 在電路原理圖繪制的過(guò)程中，由于不太熟悉 Protel DXP 軟件， 我 通過(guò) 查閱相關(guān)參考資料、明確了電路圖繪制流程。在添加某些元件的過(guò)程中基本元件庫(kù)中沒(méi)有，這時(shí)候就需要自己建立元件庫(kù)編輯元件，并將編輯好的元件添加到原理圖中。 系統(tǒng) 焊接前應(yīng)熟悉各芯片的引腳，焊接時(shí)參照電路圖，仔細(xì)地連接引腳。按照以下原則進(jìn)行焊接： ，這樣確保各芯片有正確的工作電壓； ，在一片焊接并檢查好之后，其他的同類芯片便可以參照第一片進(jìn)行焊接。這樣便可大大節(jié)省時(shí)間，也可降低出錯(cuò)率。 軟件調(diào)試 本系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)很大，全部用 C 語(yǔ)言來(lái)編寫。 程序編寫完 成后，首先進(jìn)行編譯確保程序沒(méi)有語(yǔ)法問(wèn)題，之后再生成 HEX 文件才可以下載到單片機(jī)中。除了語(yǔ)法差錯(cuò)外，當(dāng)確認(rèn)程序沒(méi)問(wèn)題時(shí)，再下載到單片機(jī)來(lái)調(diào)試。采取的是自下到上的調(diào)試方法，即單獨(dú)調(diào)試好每一個(gè)模塊，然后再連接成一個(gè)完整的系統(tǒng)，最后完成一個(gè)完整的系統(tǒng)調(diào)試。 軟硬聯(lián)調(diào) 系統(tǒng)做好后， 檢查電路沒(méi)有問(wèn)題后將程序下載到硬件電路， 進(jìn)行系統(tǒng)的完整調(diào)試。主要任務(wù)是檢驗(yàn) 是否按照設(shè)想的 功能 顯示 效果 ， 并校正數(shù)值。根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，逐步校正數(shù)據(jù)，使測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確。 這里采用分模塊調(diào)試，各模塊沒(méi)有問(wèn)題 25 后再將模塊組合到一起進(jìn)行調(diào)試，得到 最終結(jié)果。 調(diào)試中出現(xiàn)的問(wèn)題及解決方法 硬件焊接完成后，首先進(jìn)行硬件電路的檢查調(diào)試，硬件連接沒(méi)問(wèn)題后開(kāi)始進(jìn)行程序的編寫及調(diào)試，最后將程序下載到硬件上進(jìn)行整體的調(diào)試。在設(shè)計(jì)操作過(guò)程中遇到的問(wèn)題及解決方法如下： 后，發(fā)現(xiàn)復(fù)位電路不起作用，無(wú)法對(duì)單片機(jī)復(fù)位。檢查電路發(fā)現(xiàn)無(wú)論開(kāi)關(guān)閉合還是開(kāi)啟，單片機(jī)復(fù)位引腳的電壓沒(méi)有變化，說(shuō)明開(kāi)關(guān)的焊接有問(wèn)題，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)開(kāi)關(guān)連接的兩個(gè)引腳不能實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)和閉合，用萬(wàn)用表測(cè)開(kāi)關(guān)兩個(gè)腳的電阻，找到兩個(gè)腳開(kāi)關(guān)不閉合時(shí)阻值無(wú)窮大而閉合后阻值為0，重新焊 好后單片 機(jī)能夠正 常使用。 ，串口無(wú)法找到。通過(guò)詢問(wèn)其他同學(xué)知道原來(lái)需要安裝串口驅(qū)動(dòng)才可以下載，安裝后程序能夠正常下載。 LCD1602 總是一片綠屏，什么都沒(méi)有顯示。查找相關(guān)資料了解到此時(shí)應(yīng)該調(diào)節(jié) VL 連接的滑動(dòng)變阻器。通過(guò)調(diào)節(jié)電阻，終于能夠正常顯示溫濕度值。 26 6 結(jié)論 本設(shè)計(jì)是采用單片機(jī)編程控制的 酒精濃度 采集控制系統(tǒng)，主要實(shí)現(xiàn)了對(duì) 酒精濃度 的實(shí)時(shí)顯示、 酒精濃度超標(biāo)后的報(bào)警、報(bào)警信號(hào)的傳輸 ，基本完成了任務(wù)書的要求。 首先，通過(guò)收集資料，了解更多關(guān)于 酒精濃度檢測(cè)的 情況，設(shè)計(jì)出 酒精濃度檢測(cè) 系統(tǒng)的整體組成方案；其次，研究 酒精濃度 傳感器的檢測(cè)電路，無(wú)線 通信 模塊的特性， 酒精濃度 顯示 的實(shí)現(xiàn)條件，完成硬件的電路設(shè)計(jì)；再次，對(duì)系統(tǒng)的各模塊進(jìn)行 C 語(yǔ)言編程設(shè)計(jì)， 完成整體的軟件設(shè)計(jì)；最后，利用 Keil 軟件進(jìn)行程序的調(diào)試 ，利用單片機(jī)開(kāi)發(fā)板進(jìn)行 酒精濃度檢測(cè) 模塊，無(wú)線模塊及 軟硬件調(diào)試，成功后，動(dòng)手焊接電路板，完成畢設(shè)的全部任務(wù)。 本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)： (1)可實(shí)時(shí)檢測(cè) 酒精濃度的 數(shù)值 ； (2)采用無(wú)線通信 傳輸數(shù)據(jù)，更加符合現(xiàn)代 酒精濃度檢測(cè)的 使用要求，節(jié)省了物力人力 ；(3)增加的報(bào)警功 能 更提供了警示意義 。 由于研究時(shí)間、設(shè)計(jì)水平與個(gè)人能力有限的原因，本設(shè)計(jì)還存在一定的問(wèn)題和可改進(jìn)的地方： (1) 由于程序過(guò)長(zhǎng)和無(wú)線傳輸?shù)脑?，?shù)據(jù)的顯示需要一點(diǎn)延時(shí)時(shí)間； (2)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要偏重于檢測(cè)，還 可增加一些控制功能使設(shè)計(jì)更加智能化 ； 如果在此設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善，應(yīng)用起來(lái)能夠更加智能化。另外酒精濃度檢測(cè)裝置可以用更加靈敏且精確的酒精濃度傳感器，使檢測(cè)更加精確。這樣完善后的設(shè)計(jì)會(huì)更加完美，應(yīng)用的場(chǎng)合會(huì)更加廣泛。 27 謝辭 畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng) 我們工作能力的最后一個(gè)實(shí)踐性的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。它不但是我們四年大學(xué)所學(xué)知識(shí)的一次綜合性復(fù)習(xí)與考查，同時(shí)也是理論聯(lián)系實(shí)際的一個(gè)過(guò)程，為以后從事專業(yè)技術(shù)工作奠定了一定的基礎(chǔ)。 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)了我綜合運(yùn)用理論知識(shí)和實(shí)踐技能去分析和解決實(shí)際工作中的一般工程技術(shù)問(wèn)題的能力，使我建立了正確的設(shè)計(jì)思想，學(xué)會(huì)了如何把四年所學(xué)的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐當(dāng)中去。掌握了基于單片機(jī)來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)的方法，并進(jìn)一步鞏固、擴(kuò)大和深化了我所學(xué)的電路，單片機(jī)， C 語(yǔ)言等課程的基本知識(shí)和基本技能，提高了我設(shè)計(jì)電路，解決問(wèn)題的能力。 在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中 ， 我感受頗多。首先要感謝父母這么多年對(duì)我的培養(yǎng)；也要感謝學(xué)校系部為我們提供方便良好的畢設(shè)環(huán)境；更 要 特別 感謝指導(dǎo)老師 王蕾老師， 從 課題的研究 、開(kāi)題報(bào)告到電路的設(shè)計(jì)調(diào)試 及論文的撰寫都是在老師的悉心指導(dǎo)下完成的 。 在設(shè)計(jì)最困難的時(shí)候， 王 老師的指導(dǎo)與幫助使我度過(guò)了難關(guān)，她給了我很多中肯的參考意見(jiàn)，系統(tǒng)的成功實(shí)現(xiàn)離不開(kāi)她辛勤的汗水。 同時(shí)也十分感謝在實(shí)驗(yàn)室的各位同學(xué)，從器件的焊接調(diào)試到程序的編寫和最終的調(diào)試完成，他們給予了我非常多的幫助，讓我感受到了我們這個(gè)集體的溫暖和友情，是值得我一生珍惜的。 在設(shè)計(jì)中，由于個(gè)人能力有 限，設(shè)計(jì)中存在一定的漏洞和錯(cuò)誤，敬請(qǐng)各位老師指正批評(píng)，以使我對(duì)自己的不足得到及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修正。在這里，向在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中給予過(guò)幫助我的老師們表示衷心的感謝。 28 參考文獻(xiàn) [3] 張毅剛 ,彭喜元 .單片機(jī)原理與應(yīng)用設(shè)計(jì) [M].北京 :電子工業(yè)出版社 ,20xx:5660 [6] 李群芳 ,肖看 .單片機(jī)原理、接口及應(yīng)用 [M].北京 :清華大學(xué)出版社 ,20xx:4649 [9] 于志贛 .液顯 LCD1602 模塊的應(yīng)用 [J].期刊論文機(jī)電技術(shù) ,20xx:1314 29 附錄 主程序： include include include include include define INTRAM_enable() AUXR amp。= ~0x02 sfr P1ASF = 0x9D。 //12C5A60AD/S2 系列模擬輸入 (AD 或 LVD)選擇 sfr ADC_CONTR = 0xBC。 //帶 AD 系列 sfr ADC_RES = 0xBD。 //帶 AD 系列 sfr ADC_RESL = 0xBE。 //帶 AD 系列 define ADC_OFF() ADC_CONTR = 0 define ADC_ON (1 7) define ADC_90T (3 5) define ADC_180T (2 5) define ADC_360T (1 5) define ADC_540T 0 define ADC_FLAG (1 4) //軟件清 0 define ADC_START (1 3) //自動(dòng)清 0 define ADC_CH0 0 define ADC_CH1 1 define ADC_CH2 2 define ADC_CH3 3 define ADC_CH4 4 define ADC_CH5 5 define ADC_CH6 6 define ADC_CH7 7 30 sbit K1=P1^1。 sbit K2=P1^2。 sbit K3=P1^4。 sbit SPK=P1^5。 sbit LED=P1^6。 bit tel_number_ready=0。 unsigned char gsm_ok=0。 unsigned char xdata num[20]={0}。 unsigned char xdata num_to_send[20]