【正文】 Given people39。s alcohol level is too high the body, paralysis of nerves, resulting in slow response to the brain, body out of control and other symptoms. Based research is a kind of gas sensor and microcontrollerbased, monitoring of air alcohol concentration , and with LCD display monitor air alcohol concentration. The need to design an intelligent instruments to monitor the driver39。 (2) to raise awareness of legal consciousness。 and to obtain the temperature DS18B20 Key words: ADC0809。 DS18B20。遠古時代人們利用鼻子作為傳感器，進行簡單的呼出氣體酒精測量。 1927 年，有科學家建議使用呼出氣體做酒精濃度分析。現(xiàn)在 ， 肺泡氣中酒精的測量技術(shù)有了很大的進步，有先進微處理器的酒精測試儀已被商品化。精確的呼出氣體酒精測試和傳統(tǒng)的法醫(yī) 血液酒精分析相比有許多優(yōu)點，例如，進行無毒的采樣，能進行現(xiàn)場處理，這樣為交警節(jié)省了時間，使交通控制更高效，能避免運輸和貯存有 艾 滋病病毒和肝炎病毒的血樣。一般認為， 2100： 1 呼出氣體中所含的酒精和 11 血液中所含的酒精量 相等 。在美國、加拿大、澳大利亞，定量分析呼出氣 體酒精測試儀已用了十多年，轉(zhuǎn)化系數(shù)為 2100： 1。假設(shè)有這種可能， BAC 是合法的，而 BAC 不合法 ，反之亦然。 BAC 和 BAC 內(nèi)在轉(zhuǎn)化如下所述： BAC=BACBAC/BAC 轉(zhuǎn)化系數(shù) 畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 TGS822 對酒精濃度的變化，其阻值產(chǎn)生相應(yīng)的 變化，然后通過取樣電阻分壓的變化表現(xiàn)出來；人體血液酒精濃度的不同，其呼出的氣體中酒精濃度也不同。 DS18B20 其自身的溫度傳感器所產(chǎn)生的溫度數(shù)字數(shù)據(jù)存入其自身的存儲器，單片機對其控制讀出溫度數(shù)據(jù)，然后經(jīng)過計算處理，將當前環(huán)境溫度由液晶板輸出。 TGS822 對酒精濃度的變化，其阻值產(chǎn)生相應(yīng)的變化，然后通過取樣電阻分壓的變化表現(xiàn)出來；人體血液酒精濃度的不同，其呼出的氣體中酒精濃度也不同。 DS18B20 其自身的溫度傳感器所產(chǎn)生的溫度數(shù)字數(shù)據(jù)存入其自身的存儲器，單片機對其控制讀出溫度數(shù)據(jù)，然后經(jīng)過計算處理，將當前環(huán)境溫度由液晶板輸出。 （ 3）單片機 AT89C52 工作頻率為 6 MHz； 傳感器 LCD顯示輸出 單片機 數(shù)字輸出 控制輸出 模數(shù)轉(zhuǎn)換 模擬輸出 畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 （ 4） LCD 顯示器用 50K 的可調(diào)電阻調(diào)節(jié)使其清晰顯示，消除“鬼影”。 TGS822 的采樣電壓由 ADC0809的 IN0 口輸入，通過轉(zhuǎn)換后由其 D0D7 輸出到單片機的 P0 口，然后通過傳感器的特性公式計算由 P1 口將數(shù)據(jù)通過 LCD 的 DB0DB7 輸出。其系統(tǒng)硬件設(shè)計原理圖如圖 所示，其整機工作原理如下，本系統(tǒng)由單片機 AT89C2 控制，其直接控制三個模塊：數(shù)轉(zhuǎn)換模塊將酒精傳感器采集到模擬電壓信號轉(zhuǎn)換成輸送到單片機控制處理，溫度傳感器 DS18B20 可以將采集到的溫度信號直接以數(shù)字信號的形式傳到單片機， LCD 顯示模塊可以將經(jīng)過單片機處理過的酒精氣體濃度和溫度的具體量化值顯示。該單片機采用了 ATMEL公司的高密度、非易失性存畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 儲器技術(shù)，與工業(yè)標準型 80C51單片機的指令系統(tǒng)和引腳完全兼容；片內(nèi)的 Flash存儲器可在線重新編程，或者使用通用的非易失性存儲器編程；通用的 8位 CPU與在線可編程 Flash集成在一塊芯片上，從而使 AT89S52 功能更加完善，應(yīng)用更加靈活；具有較高的性能價格比，使其在嵌入式控制系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用前景。 下 圖為引腳排列圖， 40 條引 腳說明如下： 1． 主電源引腳 Vss 和 Vcc （ 1） Vss 接地 （ 2） Vcc 正常操作時為 +5 伏電源 2． 外接晶振引腳 XTAL1 和 XTAL2 （ 1） XTAL1 內(nèi)部振蕩電路反相放大器的輸入端，是外接晶體的一個引腳。 （ 2） XTAL2 內(nèi)部振蕩電路反相放大器的輸出端。當采用外部振蕩器時，此引腳接外部振蕩源。 （ 2） ALE/正常操作時為 ALE 功能（允許地址鎖存）提供把地址的低字節(jié)鎖存到外部鎖存器， ALE 引腳以不變的頻率（振蕩器頻率的）周期性地發(fā)出正脈沖信號。但要注意，每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖， ALE 端可以驅(qū)動（吸收或輸出電流）八個 LSTTL 電路。 （ 3） 外部程序存儲器讀選通信號輸出端，在從外部程序存儲取指令（或數(shù)據(jù)）期間， 在每個機器周期內(nèi)兩次有效 ， 同樣可以驅(qū)動八 LSTTL 輸入。當 /Vpp 為高電平時，訪問內(nèi)部程序存儲器，當 /Vpp 為低電平時，則訪問外部程序存儲器。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 輸入 /輸出引腳 ， ， ， 。 （ 2） P1 口（ ）是一個帶有內(nèi)部提升電阻的 8 位準雙向 I/O 口。 （ 3） P2 口（ ）是一個帶有內(nèi)部提升電阻的 8 位準雙向 I/O 口，在訪問外部存儲器時，它輸出高 8 位地址。 （ 4） P3 口（ ）是一個帶有內(nèi)部提升電阻的 8 位準雙向 I/O 口。 模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊 ADC0809 性能的介紹 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的功能是將連續(xù)變化的模擬量轉(zhuǎn)換為離散的數(shù)字量，是架起模擬系統(tǒng)跟數(shù)字系統(tǒng)之間連接的橋梁。模數(shù)轉(zhuǎn)換電路是本系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，其性能的好壞直接影響整個系統(tǒng)的質(zhì)量。在直接型 A/D 轉(zhuǎn)換器中，輸入的模擬電壓被直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字代碼，不經(jīng)任何中間變量。 1．主要特性 （ 1） 8 路 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換器，即分辨率 8 位。 （ 3）轉(zhuǎn)換時間為 100μ s。 （ 5）模擬輸入電壓范圍 0～ +5V，不需零點和滿刻度校準。 （ 7）低功耗，約 15mW。 ADC0809 是 CMOS 單片型逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器，它由 8 路模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、 8 位開關(guān)樹型 D/A 轉(zhuǎn)換器、逐次逼近寄存器、三態(tài)輸出鎖存器等其它一些電路組成。輸入輸出與 TTL 兼容。下面說明各引腳功能。 21~28： 8 位數(shù)字量輸出端。 ALE：地址鎖存允許信號，輸入，高電平有效。 EOC： A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，輸出，當 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸出一個高電平（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）。當 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸入一個高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量。要求時鐘頻率不高于 640KHZ。 Vcc：電源，單 ~＋ 5V。 4. ADC0809 的工作原理 ADC0809 的工作過程是：首先輸入 3 位地址，并使 ALE=1，將地址存入地址鎖存器中。 START 上升沿將逐次逼近寄存器復位。直到 A／ D 轉(zhuǎn)換完成， EOC 變?yōu)楦唠娖剑甘?A／ D 轉(zhuǎn)換結(jié)束，結(jié)果數(shù)據(jù)已存入鎖存器，這個信號可用作中斷申請。 圖 ADC0809 系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖和外部引腳圖 酒精傳感器模塊 傳感器性能分析 TGS822 氣體傳感器的敏感材料是金屬氧化物 ,最具代表性的是 SnO2。然后，晶體表面的供與電子被轉(zhuǎn)移到吸附的氧上，結(jié)果在一個空間電荷層留下正電荷。 在傳感器的內(nèi)部，電流流過 SnO2 微晶的結(jié)合部位（晶粒邊界）。還原性氣體出現(xiàn)時，帶有負電荷的氧的表面濃度降低，導致晶粒邊界的勢壘降低。傳感器阻值和還原性氣體濃度之間的關(guān)系可由下面的一定范圍氣體濃度方程表示： Rs=A[C]α 這里： Rs=傳感器電阻 A=常數(shù) [C]=氣體濃度 α =Rs 曲線的斜率 費加羅氣體傳感器的氣敏素子，使用在清潔空氣中電導率低的 SnO2。使用簡單的電路即可將電導率的變化，轉(zhuǎn)換為與該氣體濃度相對應(yīng)的輸出信號。相同特 性的 TGS823，采用了陶瓷底座，可以在 200℃的高溫氣氛中使用。6 血液中酒精 濃度 mg/100mL 1 5 2 10 3 15 4 20 5 25 6 30 7 35 8 40 9 45 10 50 11 55 12 60 13 65 14 70 15 75 16 80 17 85 18 90 19 95 20 100 21 150 22 200 畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 車輛駕駛?cè)藛T血液中的酒精含量大于或等于 80mg/100ml 的駕駛行為。 LCD 顯示模塊 1602 字符型 LCD 通常有 14 條引腳線或 16 條引腳線的 LCD，多出來的 2 條線是背光電源線 VCC(15 腳 )和地線 GND(16 腳 )，其控制原理與 14 腳的 LCD 完全一樣，其中： 引腳 符號 功能說明 1 VSS 一般接地 2 VDD 接電源（ +5V） 3 V0 液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高（對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一個 10K 的電位器調(diào)整對比度）。 5 R/W R/W 為讀寫信號線，高電平 (1)時進行讀操作，低電平 (0)時進行寫操作。 7 DB0 底 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 0 位（最低位） 8 DB1 底 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 1 位 畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 9 DB2 底 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 2