基于51單片機的酒精測試儀設(shè)計_畢業(yè)設(shè)計-在線瀏覽
2024-10-30 15:42本頁面
【正文】 ..........................................16 LCD 程序流程 圖 ...................................................................................17 第 5 章 總結(jié)與展望 18 參考文獻 19 第 1 章 緒論 精測試儀現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 喝酒后，呼出的氣體會有酒味，表情行為會有反常。 19 世紀末出現(xiàn)了用體液對酒精進行定量分析。用 足球膽收集呼出氣體后，通過硫酸和重鉻酸鉀的混合溶液，溶液的顏色會發(fā)生藍一綠一黃的變化，同已知酒精濃度的標準試劑色管比較，就得到相應(yīng)的 BAC。越來越多的國家開始禁止酒后駕車。 由于最早使用 BAC 極限值來分辨酒后駕車 ，當呼出氣體酒精濃度測量用于交通執(zhí)法時，情況就變得錯綜復(fù)雜，要把所測量的呼出氣體酒精濃度換算成血液酒精濃度 。對于把結(jié)果轉(zhuǎn)化成 BAC 的呼出氣體酒精測量儀，呼氣／血液酒精轉(zhuǎn)換系數(shù)是決定測試精度的重要因素。在美國許多州， ~2101BAC為飲酒駕駛處罰極限， 2100： 1 的 BAC/BAC 的轉(zhuǎn)化系數(shù)直接體現(xiàn)在立法條例中，如果不這樣 ，立法確定大于等于 ~1 為犯罪極限，還得強調(diào) 2100： 1 的轉(zhuǎn)化系數(shù)。立法中存在 的這種進退兩難的問題，至今沒有很好地解決 。通過 TGS822 對呼出氣 體中酒精濃度的反應(yīng)以取樣電壓的形式送入到 ADC0809，進行 A/D 轉(zhuǎn)換后并將轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)送入單片機進行分析處理，并判斷是否醉酒駕車，再通過液晶板顯示出來。 基于 51 單片機的酒精測試儀設(shè)計 第 2 章 總體設(shè)計 本課題的設(shè)計任務(wù)及要求 設(shè)計任務(wù) 設(shè)計并制作酒精測試儀，其組成如圖 所示。通過 TGS822 對呼出氣體中酒精濃度的反應(yīng)以取樣電壓的形式送入到 ADC0809，進行 A/D 轉(zhuǎn)換后并將轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)送入單片機進行分析處理，并判斷是否醉酒駕車，再通過液晶板顯示出來。 圖 系統(tǒng)設(shè)計方框圖 設(shè)計要求 （ 1）傳感器 TGS822 的電壓模擬輸出范圍為 05V； （ 2）模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片 ADC0809 采樣電壓范圍為 05V，分辨率為 8 位，采樣精度為 5/256V，達到 256 個量化級的數(shù)字電壓，其工作頻率為 1MHz。 系統(tǒng)整機原理圖分析 如圖 系統(tǒng)整機原理圖，本系統(tǒng)工作原理如下：單片機的晶振為 6MHz，可以直接通過 ALE 口輸出 1 MHz為 ADC0809 作為工作時鐘而不需要進行分頻，然后通過單片機的 、 分別控制 ADC0809 的 ALE 和 START 端口進行模數(shù)轉(zhuǎn)換；通過 、 、 分別控制 ADDB、 ADDC、 ADDA 端口進行選擇模擬數(shù)據(jù)輸入口；通過 P0 口進行 ADC0809 數(shù)據(jù)輸出。 基于 51 單片機的酒精測試儀設(shè)計 第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 系統(tǒng)硬件設(shè)計原理圖分析 本硬件由五部分組成：單片機模塊，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，酒精傳感器模塊，溫度傳感模塊。 圖 系統(tǒng)硬件設(shè)計原理圖 單片機模塊 單片機的選擇 AT89S52是低功耗、高性能、采用 CMOS工藝的 8位單片機，其片內(nèi)具有 8KB 的可在線編程的 Flash 存儲器。 MCS 單片機都采用 40 引腳的雙列直插封裝方式。當采用外部振蕩器時，此引腳接地。是外接晶體的另一端。 3． 控制或與其它電源復(fù)用引腳 RST/VPD， ALE/和 /Vpp （ 1） RST/VPD 當振蕩器運行時，在此引腳上出現(xiàn)兩個機器周期的高電平（由低到高跳變），將使單片機復(fù)位在 Vcc 掉電期間，此引腳可接 下 圖 8051 引腳排列圖上備用電源，由 VPD 向內(nèi)部提供備用電源，以保持內(nèi)部 RAM 中的數(shù) 據(jù)。因此，它可用作對外輸出的時鐘，或用于定時目的。對于 EPROM 型單片機，在 EPROM 編程期間，此引腳接收編程脈沖（功能） 。 （ 4） /Vpp 、 /Vpp 為內(nèi)部程序存儲器和外部程序存儲器選擇端。 對于 EPROM 型單片機，在 EPROM 編程期間，此引腳上加 21 伏 EPROM 編程電源（ Vpp）。 （ 1） P0 口（ ）是一個 8 位漏極開路型雙向 I/O 口，在訪問外部存儲器時，它是分時傳送的低字節(jié)地址和數(shù)據(jù)總 線， P0 口能以吸收電流的方式驅(qū)動八個 LSTTL負載。能驅(qū)動 (吸收或輸出電流 )四個 LSTTL負載。 P2 口可以驅(qū)動 (吸收或輸出電流 )四個LSTTL負載。能驅(qū)動 (吸收或輸出電流 )四個 LSTTL負載 。對于本系統(tǒng)而言，就是用于快速、高精度地對輸入的酒精濃度信號進行采樣編碼，將其轉(zhuǎn)換成單片機所能夠處理的數(shù)字量。根據(jù)A/D 轉(zhuǎn)換器的工作原理可將 A/D 轉(zhuǎn)換器分成兩大類：一類是直接型 A/D轉(zhuǎn)換器；另一類是間接型 A/D 轉(zhuǎn)換器。在間接型 A/D 轉(zhuǎn)換器 中，首先把輸入的模擬電壓轉(zhuǎn)換成某種中間變量（時間、頻率、脈沖寬度等等），然后再把這個中間變量轉(zhuǎn)換為數(shù)字代碼輸出。 （ 2）具有轉(zhuǎn)換起?？刂贫?。 （ 4）單個 +5V電源供電。 （ 6）工作溫度范圍為 40～ +85 攝氏度。 基于 51 單片機的酒精測試儀設(shè)計 2．內(nèi)部結(jié)構(gòu) ADC0809 由 4 部分邏輯結(jié)構(gòu)構(gòu)成，如圖 所示。因此， ADC0809 可處理 8 路模擬量輸入，且有三態(tài)輸出能力，既可與各種微處理器相連，也可單獨工作。 3．外部特性（引腳功能） ADC0809 芯片有 28 條引腳，采用雙列直插式封裝，如圖 所示。 IN0~IN7： 8 路模擬量輸入端。 ADDA、 ADDB、 ADDC： 3 位地址輸入線，用于選通 8 路模擬輸入中的一路。 START： A/D 轉(zhuǎn)換啟動信號，輸入，高電平有
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