【正文】 在論文的撰寫過程中 老師們 給予我很大的幫助，幫 助解決了不少的難點，使得論文能夠及時完成，這里一并表示真誠的感 謝。老師們認真負責的工作態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。 最后，我要特別感謝 我的導師劉望蜀 老師、 和研究生助教吳子儀 老師。四年的風風雨雨，我們一同走過，充滿著關愛，給我留下了值得珍藏的最美好的記憶。感謝老師四年來對我孜孜不倦的教誨，對我成長的關心和愛護。從這里走出，對我的人生來說，將是踏上一個新的征程，要把所學的知識應用到實際工作中去。 最后，我要感謝我的父母對我的關系和理解，如果 沒有他們在我的學習生涯中的無私奉獻和默默支持，我將無法順利完成今天的學業(yè)。 其次，我要感謝大學四年中所有的任課老師和輔導員在學習期間對我的嚴格要求，感謝他們對我學習上和生活上的幫助，使我了解了許多專業(yè)知識和為人的道理，能夠在今后的生活道路上有繼續(xù)奮斗的力量。從他身上，我學到了許多能受益終生的東西。 首先，我要特別感謝我的知道郭謙功老師對我的悉心指導，在我的論文書寫及設計過程中給了我大量的幫助和指導，為我理清了設計思路和操作方法，并對我所做的課題提出了有效的改進方案。這期間凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感謝。本次畢業(yè)設計是對我大學四年學習下來最好的檢驗。 首先非常感謝學校開設這個課題，為本人日后從事計算 機方面的工作提供了經(jīng)驗，奠定了基礎。 涉密論文按學校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學位論文版權使用授權書 本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和 電子版，允許論文被查閱和借閱。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。 作者簽名： 日 期： 北京信息科技大學 本科畢業(yè)論文（設計） 23 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 北京信息科技大學 本科畢業(yè)論文（設計） 22 畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（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。正是由 老師 各個方面都給予了大量的指導和幫助 ， 令我不但完成了論文 ， 也學到了許多書本上學不到的知識 。 基于這樣的思路 ,完成了便攜式酒精濃度檢測儀的基本設計 。 首先要了解系統(tǒng)所要實現(xiàn)的功能 ； 其次根據(jù)功能去選擇相應的硬件資源 ； 再次將一個大的系統(tǒng)進行模塊化劃分 ， 然后逐一去攻破 。 便攜式酒精濃度檢測儀的設計主要分為硬件設計和軟件設 計 。所以設計具有民用價值的便攜式酒精濃度檢測儀的研制受到了人們的高度重視。通過本次畢業(yè)設計， 我加深了很多 在 大學 課本上學到的 知識， 并且用于實踐，相信在以后的工作中，這次設計是我寶貴的財富。 軟件是 C 語言編寫的， 具有很好的可控性、模塊化和移植性。 人們對檢測的精度高 ，準確度高 ， 攜帶方便等等要求 ， 再加上氣體傳感器向低功耗、多功能、集成化方向的發(fā)展 ， 單片機具有受集成限制 ， 片內(nèi)儲存量較小 ， 可靠性好 ， 擴展簡單 ， 控制功能強等特點 ，所以， 基于單片機的酒精濃度檢測儀的研究和開發(fā)生產(chǎn)具有十分廣泛的現(xiàn)實市場和潛在的市場需求 。 工廠 ， 企業(yè)到居民家庭 ，酒精泄露的檢測 ， 食品加工 ， 釀酒等需要監(jiān)控空氣中酒精濃度的場合以及對酒后駕車的檢測 ， 對居民的人身和財產(chǎn)安全都十分重要且必不可少的 。液晶顯示的操作流程圖見 下圖 44 所示： 入 口讀 狀 態(tài) 字忙 ？寫 指 令 代 碼 / 顯 示 數(shù) 據(jù)讀 顯 示 數(shù) 據(jù)結 束否開 始 圖 44 液晶顯示流程圖 北京信息科技大學 本科畢業(yè)論文（設計） 18 在 LCD1602 液晶上顯示相應的讀寫數(shù)據(jù)。 按 鍵 程 序 入 口按 鍵 按 下 ？調(diào) 用 延 時 程 序按 鍵 釋 放 ？鍵 值 傳 送結 束Y Y否否準 備 圖 43 按鍵查詢流程圖 液晶顯示程序流程圖 LCD 模塊在本系統(tǒng)中主要起著開界面漢字顯示，以及個控制效果的顯示。 (2)ADC0832 的轉(zhuǎn)換流程圖見下圖 42 所示： 開 始使 能 芯 片輸 入 通 道 控 制 字讀 取 2 字 節(jié) 數(shù) 據(jù)字 節(jié) 數(shù) 據(jù) 糾 正送 入 指 定 寄 存 器結 束 圖 42 數(shù)轉(zhuǎn)換流程圖 按鍵程序流程圖 (1)按鍵時顯現(xiàn)人機對話的一個控制按鈕 ， 通過按鍵的操作 ， 對系統(tǒng)進行發(fā)送操作指令 ， 后經(jīng)與 MCU 串行通信 ， 然后在液晶上顯示 。 當最后一位數(shù)據(jù)移出時轉(zhuǎn)換完成當 CS 從低變?yōu)楦邥r ， ADC0832 內(nèi)部所有寄存器清零 。 當最后一位數(shù)據(jù)移入多路器時 ， DI 變?yōu)楦咦钁B(tài) ， 在這以前 DO(數(shù)據(jù)輸出端 )都為高阻態(tài) 。 CLK 為 ADC0832 的時鐘輸入端 。 開 始初 始 化 C P U初 始 L C D 屏顯 示 開 機 畫 面顯 示 主 菜 單讀 鍵結 束 圖 41 主程序流程圖 A/D 轉(zhuǎn)換模塊程序流程圖 (1)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的主要功能就是將經(jīng)放大器放大的模擬電壓信號轉(zhuǎn)化為 MCU 能夠處理的數(shù)字信號 ， 并傳送給 CS 口 ， A/D 連接 51 單片機的 口 ， 接 ， CLKD1 和 D0 接 。 電路圖見 上 圖 39 所示： 4 系統(tǒng)軟件設計 主程序流程圖 主程序?qū)崿F(xiàn)的功能 ： 與硬件相結合實現(xiàn)便攜式酒精濃度檢測儀的各個功能主要是檢測與顯示 ， 數(shù)據(jù)存儲功能子函數(shù)的調(diào)用 。 在應用中要保存一些參數(shù)和狀態(tài) ， 據(jù)了解基于 EEPROM 的存儲芯片是一種很好的選擇 。 (3)由于應用硬件削抖還需要外加器件，成本相對較高，所以本系統(tǒng)選擇軟件延時削抖的方法 [2]。 (2)軟件削抖的基本原理是當檢測出鍵盤閉合時，先執(zhí)行一個延時子程序產(chǎn)生數(shù)毫秒的延時，待接通時的前沿抖動消失后在判別是否有按鍵下。 各根 I/O 口線之間不會相互影響鍵盤抖動的消除：抖動的消除大致可以分為硬件削抖和軟件削抖。電路圖見圖 38所示 ： 北京信息科技大學 本科畢業(yè)論文（設計） 14 圖 38 按鍵電路圖 獨立式按鍵是直接用 I/O 口線構成的單個按鍵電路。鍵盤分為：獨立式和矩陣式兩類，每一類按其編碼方法又可以分為編碼和非編碼兩種。 在第 3 個脈沖下沉之前 DI 端應輸入 2 位數(shù)據(jù)用于選擇通道功能 。 此時芯片開始轉(zhuǎn)換工作 ， 同時由處理器向芯片時鐘輸入端 CLK 輸入時鐘脈沖 ， DO/DI 端則使用 DI 端輸入通道功能選擇的數(shù)據(jù)信號 。 當 ADC0832 未工作時其 CS 輸入端應為高電平 ， 此時芯片禁用 ， CLK 和 DO/DI 的電平可任意 。 A/D 轉(zhuǎn)換 電路 設計 正常情況下 ADC0832 與單片機的接口應為 4 條數(shù)據(jù)線 ， 分 別是 CS、 CLK、DO、 DI。 圖 35 低壓層電路原理圖 輸出電壓的具體數(shù)值由運算放大器 U 確定 ， 采用同相放大器的 優(yōu)勢 在于其輸入阻抗極大 ，更能 很好地將 TL431 輸出的 V 電壓與后級電路隔離 ， 使其 免 受負載變化的影響 ； 運放與電阻 R3 和 R2 組成比例放大環(huán)節(jié) ， 可對基準電壓按要求進行比例放大輸出 ， 但輸出電壓最大不能超過運放的電源電壓 。 該電路是由電流放大、電壓放大和基準電壓等 3 個環(huán)節(jié)組成 。報警電路如下圖 34 所示： 圖 34 報警電路圖 電源電路 設計 在本次設計中 ， 需要一個比較大的電壓源和一個 5V 的單片機供電源 ， 為了實現(xiàn)便攜式 ， 設用一個 9V 的電壓源 ， 一般 6 節(jié)電池和一個 9V 的電池都可以提供 ，因而需要一個電壓轉(zhuǎn)換 把 9V 轉(zhuǎn)換成 5V。 但 語音報警雖然警報信息較直接 ，并且 硬件成本高 ， 結構 相對 復雜 ， 軟件量也增加 [1]。 這種報警信號 一般 有 閃 光報警、鳴音報警和語音報警三種類型。 北京信息科技大學 本科畢業(yè)論文（設計） 11 報警設計 設計 在單片機應用系統(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 借鑒。如圖 33所示 ： 接 地R 5 1 kR 4 1 0 k R 3 1 0 k按 鍵 開 關V c c電 容 圖 33 復位電路 RST 引腳的高電平只要能保持足夠的時間（ 2 個機器周期），單片機就可以復位操作。 選擇合理的充電常數(shù) ， 就能保證在開關按下時是 RST 端有兩個機器周期以上的高電平從而使 STC89C51 內(nèi)部復位 。 本設計中復位電路采用的是開關復位電路 ， 開關 S9 未按下是上電復位電路 ，上電復位電路在上電的瞬間 ， 由于電容上的電壓不能突變 ， 電容處于充電 (