邮电大学毕业设计(论文)基于AT89C51单片机酒精浓度检测器学院(系):专业班级:学生:指导教师:学位论文原创性声明本人重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
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(请在以上相应方框打“√”)作者签名:年月日导师签名:年月日邮电大学本科生毕业设计(论文)任务书学生专业班级指导教师工作单位设计(论文)题目:基于AT89C51单片机酒精浓度检测器设计(论文)主要容:本课题的主要功能是设计一个采用AT89C51单片机的酒精浓度探测仪,酒精传感器采用MQ-3型,传感器的作用是将酒精气体浓度信号转化为可以让ADC采集的电信号,同时让电信号驱动LED,LED亮度代表酒精浓度,ADC采集的数据传输给51单片机,并由51单片机控制,采用液晶显示器LCD1602显示酒精的浓度。
要求完成的主要任务:1、查阅不少于15篇的相关资料,其中英文文献不少于3篇,并完成开题报告。
2、掌握51系列单片机原理及编程技术,熟悉ADC0809的工作原理及特性;LCD1602显示技术。
3、用altium designer绘制其原理图,由于资金有限,没有打印出PCB板,用面包板焊接实物。
4、完成不少于5000字的英文文献翻译。
5、完成不少于14000字的毕业论文。
必读参考资料:[1] 何立民.MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术[M].:航天航空大学版社,2009.[2] 吴建平.传感原理及器应用第二版[M].科学技术,2011.指导教师签名系主任签名院长签名(章)邮电大学本科学生毕业设计(论文)开题报告目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (20)1.1 设计背景 (20)1.2 气敏传感器的研究现状 (20)1.3 设计酒精气体传感器的意义 (20)1.4 本文主要研究工作 (20)2 硬件电路设计与实现 (21)2.1 单片机开发流程 (21)2.2 硬件系统框图 (21)2.3 信号采集电路 (24)2.4 信号转换电路............................................ 错误!未定义书签。
2.5 发光二极管显示报警电路 (30)2.6 数码管显示电路 (32)2.7 系统整体电路图.......................................... 错误!未定义书签。
3 软件编程 (34)3.1 开发环境 (34)3.2 程序流程 (34)3.3 程序代码编写 (36)4 电路调试与测试结果 (28)4.1 电路调试 (28)4.2 浓度与显示之间的关系 (31)5 结束语 (31)参考文献 (34)附录.................................................... 错误!未定义书签。
致 (35)摘要本课题主要目的是采用一种能简单高效地测量酒精浓度,让其应用在日常生活中,尤其是交警部门。
酒精浓度测量仪采用51单片机作为处理器,传感器采用常见的气体传感器MQ-3,ADC采集数据提供给CPU处理,二极管是电流器件,电流越大,其亮度就越高,所以本文采用其来显示酒精的浓度,非常直观。
LCD1206显示酒精浓度的数据,如果酒精浓度超过了设计的值,蜂鸣器就会发出报警。
课题一般分为硬件和软件:硬件主要是需要元器件,比如气体传感器,CPU,外围硬件电路,细分一点就是蜂鸣器,电阻电容电感等。
气体传感器将其体现信号转换成电信号,ADC采集电信号后,将数据传输给CPU,CPU将数据处理后,将采取行动,第一点亮LED,第二,将酒精浓度用LCD1206显示。
软件部分,采用C语言编程,汇编语言属于低级语言,枯燥难懂,而C语言属于高级语言,简单易懂,开发环境采用KEIL编译器。
酒精检测仪主要应用于酒驾,为社会的和谐和安全献出一份力量。
关键词:气体传感器,ADC转换器,51单片机AbstractThe main purpose of this project is to use a simple and efficient measurement of alcohol concentration, so that it is used in daily life, especially the traffic police department. Alcohol concentration tester with 51 MCU as the processor, the sensor adopts the common gas sensor MQ-3, ADC data acquisition to the CPU, the diode is the device current, current increases, the brightness is high. Therefore, this paper uses the alcohol concentration, very intuitive. LCD1206 shows the alcohol concentration of the data, if the alcohol concentration exceeds the value of the design, the buzzer will issue a warning.The topic is generally divided into hardware and software: hardware is mainly required components, such as gas sensors, CPU, peripheral hardware circuit, the breakdown of a point is the buzzer, resistance, capacitance, inductance, etc.. Gas sensor will be the reflected signal is converted to electrical signals, ADC telecommunications, data are transmitted to the CPU, the CPU will data processing, will take action, first lit led, second, alcohol concentration lcd1206 display. Software part, using C language programming, assembly language is a low-level language, boring and difficult to understand, and C language is a high-level language, easy to understand, the development environment using KEIL compiler. Alcohol detector is mainly used in drunk driving, for the social harmony and security to give a strength.Key Words: Gas sensor, A/D conversion,51 Microcomputer1 绪论1.1 设计背景21世纪以来,随着中国经济快速发展,汽车得到很大的普及,大陆的交通事故越来越多,汽车的普及给人类带来的便捷,但同时,日益严重的交通事故严重威胁的人们的安全,其正很主要原因之一就是司机酒后驾车。
酒后驾车特别容易发生交通事故;为了减少这种不安全的行为;本文提出了一种基于AT89C51单片机的超低功耗酒精探测控制仪,可以自动对酒精浓度进行探测,这样就可以检测驾驶员是否有酒驾行为。
该系统具有性价比高,智能化程度高,工作稳定可靠的优点。
1.2 酒精检测仪的简单概述酒后驾车是导致交通事故的一个主要因素,为了确保机动车辆驾驶人员是否酒后驾车,需要实时对人体呼气中酒精浓度进行检测,酒精浓度测试仪在生活中得到广泛应用。
酒精探测仪介绍了一种利用酒精传感器、A/ D 转换器、51单片机、电该系统以CPU 为核心, 加上外围电路,如控制电路、蜂鸣器报警电路、LCD显示电路。
由于具有设备可靠性较高, 因此此设备具有较高的生活实用价值。
1.3 设计酒精浓度探测仪的意义本课题基于AT89C51单片机设计的酒精气体浓度探测仪,可用来检测酒精气体浓度,最主要的用途是检测司机的酒精含量。
酒后驾车出现交通事故的概率比不饮酒的行为要高许多。
血液中酒精浓度由万分之五增到千分之一,发生车祸的概率将增加五倍,如果增浓度至万分之十五,可能性将增加六倍。
机动车驾驶人员“酒后驾车”和“醉酒驾车”非常容易发生道路交通事故, 极大危害了道路交通安全运输和人民生命安全。
当驾驶人员饮酒后, 酒精将通过消化系统被人体吸收, 经过血液循环, 绝大部分的酒精将通过肺部排出, 因此可以测量呼气中的酒精浓度, 这样就可以判断驾驶员的醉酒程度。
驾驶人员只需要将嘴对酒精检测仪器使劲吹气,检测仪器就能自动的显示出驾驶人的酒精浓度的高低,从而判断该司机是否酒后驾车,这样避免交通事故的发生。
1.4 本课题主要研究容本文以AT89C51单片机为核心,设计应用于测量酒精浓度的探测仪,主要研究工作包括以下2个方面。
(1)硬件电路方面,对气体传感器MQ-3按检测电路,接上一定阻值的负载电阻,检测它的技术参数,确定MQ-3所接负载电阻的大小,完成电信号采样电路的设计;采样到的模拟电压电信号通过ADC转换,将采集到的数据传输给单片机,再由单片机作相应的数据处理;蜂鸣器报警和LCD1206酒精浓度值显示。
(2)软件方面,软件平台采用KEIL,将编写好C程序,编译后,生产HEX文件,通过ISP下载口将代码下载51单片机中,其主要工作是将ADC采集的数据变成酒精浓度,配置单片机相关的寄存器。