【正文】 e。 這應(yīng)用軟件可能從 Atmel 的 BBS 下載獲得： (408)4364309. 請在源代碼文件的開始時參見意見塊以獲得關(guān)于特征和操作的詳細(xì)資料。 并行輸入DAC可被連續(xù)的 DAC 輸入替換 (更昂貴 )。 +15 伏特電源可能通過一個帶單獨的電源的LF355B 運算放大器代替，單獨的電壓源為 5v，作用和在標(biāo)記擺動的輸出等同。 未知輸入電壓在變化時必須保持不變的量。 這種延遲在軟件里適用； 參考附加信息的目錄。 DAC 輸出設(shè)定時間和比較器執(zhí)行 SA算法所需的響應(yīng)時間是可以忽略的。正極電源可選擇 +15v，這樣可限制運算放大器輸出的抖動，達到比較器輸出限制 5v以上。 15 伏雙極的電源。 LF355B 運算放大器需要提供177。 MC14088DAC 需要提供 + 的電源； 選擇177。 電阻器連接非反向運算放大器的輸入應(yīng)該具有相同值以作為獲得電阻器與輸入偏移電流平衡。如果偏移電壓要調(diào)整， 增加補償在 LF355B 數(shù)據(jù)表內(nèi)加入了電路偏移修正。 電路不提供補償調(diào)整。 表面 輸出電壓是 歐 (Io F. S。 記下到 DAC 輸出電流的信號是和參考 (輸入 )電流的信號相對。 連接 DAC 的 14 腳的當(dāng)前參考電阻器 (Rref) 的額定值是 1240 歐姆， 產(chǎn)生一個 V / 1240 歐姆 (Vref/Rref)= milliamps 的參考電流 (Iref)。 實際電壓可能從 伏特變化到 伏特。 第 2 個在一個非反向運算放大器，統(tǒng)一獲得緩沖區(qū)可能被在未知的電壓源和提供間隔的 AT89CX051 比較器輸入之間插入一個統(tǒng)一緩沖區(qū)。 因為變換器有低的輸入補償電壓和高的輸出旋轉(zhuǎn)比率， 電流電壓變換器的輸出被送入 AT89CX051 比較器，和未知的電壓比較。 按比例繪制的當(dāng)前輸出變?yōu)橐徊僮鞣糯笃麟妷?，作為一電流對電?( I/ V)變換器。 DAC 輸出設(shè)定時間為 300 十億分之一秒 DAC包含二進制加權(quán)，用的二進制代碼檢測輸入電流的電流導(dǎo)引開關(guān)。 MC1408 連續(xù)在 毫安下+/1/2LSB， 25 度全輸出電流范圍確保準(zhǔn)確。軟件 DAC 的選擇是一個 MC14088,8 位，低消耗的電流輸出類型。 在這個應(yīng)用中，一個帶積分模擬比較器 AT89CX051 微控制器執(zhí)行軟件中 SAR 功能。在一個 8 位的轉(zhuǎn)換器中，要八次反復(fù)才能找到正確的二進制編碼。 SAR開始搜索控制最寬 輸出變化最主要的 DACbit，由于 DAC 輸出在未知值下為零輸入 SAR 在最小主要位周圍移動。 連續(xù)近似（ sa） ADCs 結(jié)合一個數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，一個比較器和一個連續(xù)近似電阻（ SAR）當(dāng)反饋 DAC 時， SAR 通過執(zhí)行二進制代碼的搜索，將產(chǎn)生與電壓相配的輸出。 連續(xù)近似模數(shù)變換 這種轉(zhuǎn)換方法雖然增加元件數(shù)但提高了分辨率和準(zhǔn)確性。 沒有被測試的誤差源包括：比較器的局限性，充放電周期的不對稱性，電容器電壓達不到起點或是 VCC,VCC 的變化。變換準(zhǔn)確性和線性受電容器特性的影響。或是 +/ 的最壞誤差。不同的元件值可能造成 +/ 伏的誤差，如下所示， 計算最壞情況下誤差 VC＝ 。在伏特計 應(yīng)用 中，計算電壓在 伏周圍，結(jié)果儲存在 packedBCD 式的表中，兩個數(shù)字一比特。 表中所列計算電壓沒有加入查找表。在一個周期中。記下 N＝ 0， N＝ 1時采樣計算電壓的差值。它可以在每次半周期最后采樣前實現(xiàn)比一般中間值更快的周期。它變化軌跡決定了表數(shù)的排列。方程 4 變成： V=5*eN(.0093633) 電容器充放電 周期電壓計算略表如下。 /t RCC CCV V e??? 放電半周期采樣對應(yīng)電壓通過在方程 4 中用 N t? 代替 t? t 計算。對充電半周期，通過求解方程一得到電容器開始充電起消耗時間，來求得每次采樣的電壓。對每半個周期，平臺第 N 個值對應(yīng) t＝（ N－ 1)t? 時的電壓。 查表包含 軟件一個專門 值。 從方程 3 m a x m a x m a x39( 1 ( 1 / 2) /( 1% ) ( 5% ) ( 1 / 2)( ) ( 267 10 ) ( ) ( ) ( 1 / 2) 393CC CCno rm no rmt R C I n V VR C I nI n s??? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 半周期最小采樣數(shù)為： 66m a x/ ( 393 10 ) /(5 10 ) 79tt ??? ? ? ? ? 為了提高準(zhǔn)確性，在周期充電部分電壓計算從 0 到 VCC/2，而放電部分從 VCC 到1/2VCC。如果電容電壓上升緩慢，而電容電阻值很大，時間常數(shù)用最大值計算。解方程 1 得到時間： (1 / )C C Ct R C In V V? ? ? ? 設(shè) VCC 為 。波形的充電部分，漸近線在 VCC。電容器充放電所需時間越多，在計算周期所需的采樣量越多，查找表個數(shù)越多。 時間恒量（ RC）決定了電容器充放電周期的持續(xù)時間。為減小電容器充放電通道差異的影響， R 的值應(yīng)選得比 上拉 內(nèi)阻值大得多。它產(chǎn)生不對稱的充放電波。這個電阻是微控制器內(nèi)部上拉。得到一個最小時間恒量大約 *104 另外一個約束條件是 R 的值。其中 VC=1/2 V? ,t＝ 1/2 t? 8 4m i n m i n ( 1 / 2 ) ( 1 / 2 ) ( 5 1 0 ) 4 . 9 9 1 0l n [ 1 ( 1 / 2 ) / [ 1 ( 1 / 2 ) ( 0 . 0 5 ) /C C C CtRC V V I n V? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? R 和 C 的乘積不能小于計算出的時間恒量最小值。 為了求得第一次采樣所需斜面，要獲得時間恒量的最小值，解方程一得 RC / ln (1 / )C C CR C t V V? ? ? 然后設(shè) V? 為所需分辨率得最小值（ ） ,時間為先前確定的采樣間隔（ 5毫秒）?；蛘叻直媛蕰p小。實際可能要小一些。曲線坐標(biāo) VC 表示電容電壓，在曲線中呈直線。在圖中， V? 是變換器達到所需分辨率的所需電壓。由于波形的對稱，兩個部分的波形可能用同一時間恒量來計算。時間恒量必須選擇合適的值以使波形最陡部分達到所需的分辨水平。在伏特計 應(yīng)用 中，由于微控制器在 12MHZ 時鐘下 運行，每五微秒為一個采樣間隔。采樣間隔受執(zhí)行必要編碼所需時間限制。 在 RC 被賦值之前，比較器輸出采樣時間間隔必須確定。這是通過周期充電部分的計算電壓小于 VCC/2 而放電部分的計算電壓大于VCC/2。如圖所示，隨著電容電阻乘積中電壓減小，電容電壓隨之減小。 RC轉(zhuǎn)換方法的第二個問題是方程各項值變化引起的固有誤 差。這種方法在簡化變換軟件時，可以根據(jù)應(yīng)用需要把數(shù)據(jù)編碼和格式化。而且它不能解決曲線在漸近線 VCC附近劇烈震動的問題。曲線在橫向的持續(xù)變化超過了橫向變化，產(chǎn)生了很大的誤差。不能用浮點計算和超函數(shù)來求解指數(shù)方程是 RC變換方法的首要問題。乘積 RC為時間恒量，影響網(wǎng)絡(luò)的波形。電壓單位為伏，時間單位為秒。放電部分曲線和充電部分曲線相同，大約都在 VC=VCC=2 線上。電壓分辨率不 利用RC 轉(zhuǎn)換軟件的判別，它在提供調(diào)試工具的同時也給出了一個方法。 在圖一中 HP50827300 LED 所顯示不需要變化，但是要用軟件來實現(xiàn)簡單二進制電壓作用。比較器電壓要和未知輸入電壓相匹配（ 13腳）。這個電容器與內(nèi)部比較器的非反向輸入相連（ 12 腳）。微控制器的輸出（ 11 腳 ）大約從零和 VCC 間變化。在下列提到的例子中，分辨率 超過 50 毫伏，準(zhǔn)確性低于 或是更少。它們被用于 Atmel AT89C1051 和 AT89C2051 微控制器的比較器中。 2021（ 3）： 9293 【 8】 何希才《常用集成電路實用實例》 電子工業(yè)出版社， 2021 【 9】陳有卿《通用集成電路應(yīng)用于實例分析》中國電力出版社， 2021 【 10】馬中梅《單片機 C 語言程序設(shè)計》北京航空航天大學(xué)出 版社， 2021 外文文獻 中文譯文 AT89CX051 微控制器的模擬 數(shù)字變換器應(yīng)用 Atmel AT89C1051 和 AT89C2051 微控制器是具有低引腳數(shù)和寬工作電壓范圍的單片閃光器（ Flash）和不可缺少的比較器。 【 4】張培仁 .MCS51單 片機原理與應(yīng)用【 M】 .北京：清華大學(xué)出版社， 2021 【 5】王幸之 .AT89 系列單片機原理與接口技術(shù)【 M】 .北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2021。 【 2】劉豐年 .氣體傳感器測試系統(tǒng)【 D】 .碩士學(xué)位論文 .吉林：哈爾濱理工大學(xué)，2021。 — 2 熟悉設(shè)計 的課題，查閱、整理參考文獻和資料 — 3 學(xué)習(xí)相關(guān)參考文獻和資料。 發(fā) 光二極管點 越亮，酒精濃度越高燃燒產(chǎn)生的電壓值越大，超過設(shè)定值 ，電路報警 。首先設(shè)計一個基準(zhǔn)電壓 ,采用差動輸入使得 V輸出 =V酒精濃度 。 結(jié)構(gòu)方案圖 傳感器 —— 信號調(diào)制 —— A\D— 單片機 重點與難點 (此部分要求條理清晰，分一，二，三??等小點描述清楚，以及解決途徑 ) 本次設(shè)計的酒精測試儀系統(tǒng)的關(guān)鍵問題是： LCD顯示器來顯示酒精濃度和輸入的相關(guān)信息。 傳感器遇到酒精氣體后，阻值發(fā)生變化，所要測得電壓發(fā)生變化，在經(jīng)過LM3914 的放大比較，驅(qū)動相應(yīng)的二極管發(fā)光，顯示酒 精濃度的高低。供電電壓為 5V。轉(zhuǎn)換時間為 100us?？梢圆捎命c狀顯示也可采用條狀顯示。其內(nèi)部有十個電壓比較器可以控制十個發(fā)光二極管。 三、畢業(yè)設(shè)計（論文）研究方案及工作計劃 研究方案 （軟硬件的設(shè)計方法：系統(tǒng)框圖、各個軟件部分的主要功能 ） 選用單片機 AT89S51 本設(shè)計的核心元件，利用單片機靈活的編程設(shè)計和豐富的 IO 端口，及其控制的 準(zhǔn)確性，實現(xiàn)基本的 檢測功能單片 的外圍電路外接輸入鍵盤用于 濃度標(biāo)準(zhǔn)值 功能的控制，外接 LCD1602 顯示器用于顯示作用。 與半導(dǎo)體型相比，燃料電池型的呼吸酒精測試儀具有穩(wěn)定性好、精度高、抗干擾性能好等優(yōu)點。也就是在電極上產(chǎn)生電壓消耗在外加負(fù)載上。在燃燒室內(nèi)充 滿特種催化劑。它可以把氣體直接轉(zhuǎn)換為電能而不產(chǎn)生污染。但由于價格方面的原因目前市場上用的是燃料電池型和半導(dǎo)體型。發(fā)展現(xiàn)場適用的變送器和智能化的傳感器。同時還要增加其可靠性實現(xiàn)元件和應(yīng)用電路集成化，多功能。這就關(guān)系到傳感器的制造與研發(fā)。此外酒精測儀還可以測定某一特定環(huán)境下的酒精濃度如酒精生產(chǎn)車間可以避免發(fā)生火災(zāi)。 目前世界上絕大數(shù)國家都在使用呼吸酒精測試儀對駕駛員進行現(xiàn)場檢測來確定其體內(nèi)酒精濃度的多少。人體酒精濃度低于一個特定值時就不出現(xiàn)上述癥狀從而可以避免發(fā)生危險。酒后駕駛引起的交通事故是由于司機飲酒過多造成酒精濃度較高。各種應(yīng)酬也越來越多酒這東西貼近了我們的生活。 研究意義 ： 近年來隨著經(jīng)濟迅速發(fā)展，人們的生活水平日夜提高。 本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 )開題報告 題目 ： 基于單片機的酒精測試儀 課 題 類 型 ： 設(shè)計 □ 實驗研究□ 論文□ 學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 號： 指 導(dǎo) 教 師： 開 題 時 間： 201 年 月 日 開題報告內(nèi)容與要求 一、畢業(yè)設(shè)計（論文）內(nèi)容及研究意義（價值） 二、 畢業(yè) 設(shè)計（論文）研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢（文獻綜述） 三、 畢業(yè) 設(shè)計（ 論文 ） 研究 方案及工作計劃（含工作重點與難點及擬采用的途徑） 四、主要參考文獻（ 不少于 10 篇，期刊類文獻不少于 7 篇，應(yīng)有一定數(shù)量的外文文獻，至少附一篇引用的外文文獻（ 3 個頁面以上）及其譯文） 一、畢業(yè)設(shè)計（論文）內(nèi)容及研究意義（價值） 設(shè)計的內(nèi)容： 此次設(shè)計是 采用 8051 單片機作為主控芯片，設(shè)計一款 酒精測試儀 ， 用 C語言編寫主控芯片的控制程序， 再 結(jié)合外圍 電路，使 酒精測試儀 可 鍵盤輸入 。 通過酒精濃度的 輸入 ， 進行響應(yīng)的 電路報警 。私家車也越來越多。而酒后駕車也頻頻發(fā)生給人們的生活 和生命安全帶來了巨大的傷害。精神麻痹反應(yīng)遲鈍肢體不受大腦控制。所以研究一個酒精測試是非常有必要和意義的事。確保其生命財產(chǎn)安全。 二、畢業(yè)設(shè)計（論文）研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢（文獻綜述） 研究現(xiàn)狀 ： 酒精測試儀 的精度關(guān)鍵的一部就是對乙醇的檢測。目前氣體傳感器正在向著低功耗，多功能，集成化方向發(fā)展。發(fā)展 MEMS 技術(shù)。 發(fā)展趨勢： 目 前對酒精測試的裝置有燃料電池 型 ，半導(dǎo)體型，紅外線型，氣體色譜分析性和 比色型五種類型。 燃料電池型是世界都在研究的環(huán)保型能源。酒精傳感器只是它的一個分支。使進入燃燒室內(nèi)的酒精能進行充分燃燒轉(zhuǎn)換為電能。使電壓與燃燒室內(nèi)的酒精濃度成正比。但由于其傳感器結(jié)構(gòu)要求特別高所以生產(chǎn)成本提別高，制造難度特別大所以只有少數(shù)國家能夠生產(chǎn)。 發(fā)光二極管采用 集成驅(qū)動器 LM3914。相鄰電壓為 。 ADC0809 為 8 路 8 位的 A\D 轉(zhuǎn)換器具有起停控制端。輸入電壓為 05V。三位數(shù)碼顯示具體數(shù)值。單片機不斷采集 ADC0