基于单片机防酒后驾驶控制系统设计
The Design Of Anti-drunk Driving Control System On Single Chip Microcomputer
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明
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本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
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注意事项
1.设计（论文）的内容包括：
1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）
2）原创性声明
3）中文摘要（300字左右）、关键词
4）外文摘要、关键词
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6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论
7）参考文献
8）致谢
9）附录（对论文支持必要时）
2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：
1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写
2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画
3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印
4）图表应绘制于无格子的页面上
5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档
5.装订顺序
1）设计（论文）
2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订
指导教师评价：
一、撰写（设计）过程
1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神
□优□良□中□及格□不及格
2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度
□优□良□中□及格□不及格
3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力
□优□良□中□及格□不及格
4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性
□优□良□中□及格□不及格
5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况
□优□良□中□及格□不及格
二、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□优□良□中□及格□不及格
三、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？
□优□良□中□及格□不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
建议成绩：□优□良□中□及格□不及格
（在所选等级前的□内画“√”）
指导教师：（签名）单位：（盖章）
年月日
评阅教师评价：
一、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□优□良□中□及格□不及格
二、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
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2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？
□优□良□中□及格□不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
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建议成绩：□优□良□中□及格□不及格
（在所选等级前的□内画“√”）
评阅教师：（签名）单位：（盖章）
年月日
教研室（或答辩小组）及教学系意见
教研室（或答辩小组）评价：
一、答辩过程
1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况
□优□良□中□及格□不及格
2、对答辩问题的反应、理解、表达情况
□优□良□中□及格□不及格
3、学生答辩过程中的精神状态
□优□良□中□及格□不及格
二、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□优□良□中□及格□不及格
三、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
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2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？
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3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
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评定成绩：□优□良□中□及格□不及格教研室主任（或答辩小组组长）：（签名）
年月日
教学系意见：
系主任：（签名）
年月日
摘要
近年来，随着我国汽车的普及，汽车的安全问题已经引起了我们的注意，根据最新的数据显示，目前，酒后驾车成为车祸频发的主要原因，我国因酒后驾车而导致的死亡人数平均每年以7.3%的速度增长，酒后驾车轻则害人害己，重则车毁人亡。为了防止酒后驾车，设计一种智能电路来检测驾驶员体内的酒精含量并且能够及时切断汽车电源是非常有必要的。
该设计由MQ-3酒精传感器来测量饮酒后驾驶员体内的酒精浓度，通过A/D0832转换器转换成数字信号传入单片机，最后由单片机通过对数字信号的处理来显示酒精浓度。在超过阈值时，发出声光报警，并且通过控制继电器来切断汽车电源。软件方面，各个子程序的功能相对独立，便于调试和修改。当驾驶员体内酒精浓度超标时，该系统能够自动切断汽车启动系统电源，同时发出声光报警，并通过数码管实时显示酒精浓度。
本系统选择AT89C51单片机、A/D0832转换器、MQ-3酒精传感器、数码管、LED、蜂鸣器、继电器等元器件通过DXP来设计硬件系统电路图，使用keil uvision4完成软件系统的编程调试。
关键词：AT89C51单片机；A/D0832转换器；MQ-3酒精传感器；智能电路；酒后驾车；
ABSTRACT
In recent years, with the popularity of cars in China, safety problem of cars has caused our attention. According to the latest data, driving after drinking has become the main reason of the car accident, the death that cased by the car accident has been increased at the rate of 7.3%. Driving after drinking is so dangerous that it cause death or hurt . To avoid the driving after drinking, it is necessary to design a intelligent circuit to check the alcohol concentration and cut off the power of the car in time.
The design uses the MQ-3 alcohol sensor to measure the alcohol concentration of the driver's body and send those signals to SCM by A/D0832 converter. In the last, the SCM process the digital signal to display alcohol concentration.When the alcohol concentration beyond the mark of standard alcohol concentration, the system issues a sound light alarm and cuts off the power of the car. In software aspect, every program is independent,so it is easy when debuging the program. When the driver's alcohol concentration exceeds the safety standard of the system, the design can automatically cut off the power of the car to stop its engine and send out alarm.At the meantime a digital tube real-time display the alcohol concentration.
In this system, this paper chooses AT89C51 SCM, A/D0832 converter, MQ-3Alcohol sensor, Nixie tube, LED, buzzer and relay as it main parts, and through the DXP design the hardware part, use the Keil Uvision4 to complete the software part.
Key Words：AT89C51 SCM; A/D0832 converter; MQ-3 alcohol sensor; Intelligent circuit;drunk driving
目录
1绪论 (1)
1.1课题研究的目的 (1)
1.2课题研究的意义 (1)
2系统整体设计 (3)
2.1系统整体设计思路 (3)
2.2系统方案设计 (3)
2.2.1酒精传感器的选择 (4)
2.2.2单片机的选择 (5)
2.2.3A/D转换器的选择 (7)
3系统硬件设计 (8)
3.1信号采集模块 (8)
3.2信号转换模块 (8)
3.3复位电路 (10)
3.4晶振电路 (11)
3.5 数码管显示电路 (12)
3.6 声光报警模块 (12)
3.7 继电器驱动电路 (13)
4系统软件设计 (14)
4.1系统软件整体流程图 (14)
4.2编译语言的选择 (14)
4.3A/D转换模块软件流程 (15)
4.4报警程序设计 (16)
结论 (17)
参考文献 (18)
致谢 (1)
1绪论
1.1课题研究的目的
当今，由于我国的经济和科技正在飞速发展，人民的生活水平正在日趋小康，越来越多的人拥有了自己的汽车。随着汽车的普及，交通事故已经引起了我们的注意，根据最新的数据显示，目前，道路交通死亡已经成为人类第九大死亡原因，而在2020年，道路交通死亡率预计将再翻一倍，上升为继癌症、抑郁症之后的第三大死亡原因。截至2011年，虽然国家采取了一些相应的措施来减少交通事故发生的频率，但不遵守交通规则的人依然很多，交通事故数量仍然居高不下，以下就是2008年-2011年我国交通事故与死亡人数统计（如表1-1所示）。
表1-1：2008-2011年交通事故数与死亡人数
年份（单位：年）交通事故数（单位：数）死亡人数（单位：人）2008 265565 73484
2009 238351 67759
2010 219521 65225
2011 210812 62387 根据调查，大约50%—60%的交通事故与酒后驾驶有关，酒后驾驶已经被列为车祸致死的主要原因。据统计,从1994 年到2004 年,我国因酒后车而导致的死亡人数平均每年以7.3%的速度增长。
针对酒后驾车这种害人害己的行为，防酒后驾车控制系统的设计是非常必要的，它能强制酒后的驾驶员无法启动汽车，降低交通事故的发生概率。虽然我国对酒后驾车的处罚越来越严重，但是还是有部分饮酒司机抱有侥幸心理，在没有交警的地方，仍就不顾自己与他人的安全继续驾车，发生事故后悔之晚矣，所以防酒后驾车控制系统的设计更增加了驾驶员的安全系数，能够有效降低交通事故的发生，保障行人以及司机的安全。
1.2课题研究的意义
本设计基于AT89C51单片机而设计的防酒后驾车控制系统，它可以检测空气中酒精的含量，最重要的用途是检测司机的体内酒精的浓度。酒后驾车发生事故的机率高达27%。随着摄入酒精量的增加，选择反应错误率显著增加，当血液中酒精浓度由0.5‰增至1‰，发生车祸的可能性便增加5倍，如果增至1.5‰，可能性再增加6倍。驾驶员
喝完酒后驾车上路，出现交通事故的几率在一定程度上会大大增加, 这种行为不仅对道路交通安全产生了危害，而且也威胁着人民群众的生命与财产的安全。
驾驶员饮酒后, 酒精被驾驶员体内消化系统吸收, 通过血液的流动, 肺部呼出大约90%的酒精气体, 因此想要判断司机的饮酒程度，只需要通过酒精传感器测量司机呼出的气体中酒精浓度。驾驶员只要将嘴对着传感头使劲吹气，仪器就能发上显示出酒精浓度的高低，从而判断该司机是否酒后驾车，避免事故的发生。当然，最好的办法是在车内安装这种测试仪，司机一进入车内检测仪就检测司机的酒精含量，如果超出允许值，系统控制引擎无法启动，这样就可从根本上解决酒后驾车问题。
在我国道路交通事故中每死亡3个人中就有一个是因为酒后驾车所致。我国现阶段仍然在较大范围内存在所谓“无酒不成席”的习俗，“喝酒不驾车，驾车不饮酒”的观念尚未深入人心。当酒精的含量达到一定浓度时人对外界的反应能力及控制能力就会下降，处理紧急情况的能力也随之下降。医学研究证明,缺少乙醛脱氢酶的中国人, 在其饮酒后极易在体内聚集乙醇,使饮酒者感觉头痛、心动过速、嗜睡、血管扩张。酒后驾车者往往认为自己的酒量很好，喝完酒后跟正常人一样，过高的相信自己的驾驶技术，于是开着车，行驶在路上，不知危险已经存在，当造成事故时，轻者则后悔不已，重者则悔之晚矣，甚至失去了生命。科学表明，未饮酒的驾驶员行驶在道路上，在前方有危险时，从发现到踩下刹车的反应间隔为0.75秒，而饮酒后依然驾车的驾驶员在同样的情况下反应的间隔要比没有饮酒的要减慢2-3倍，在相同的速度下行驶如果需要制动，其距离也要延长，这样大大增加了发生交通事故的概率。有资料表明，驾驶员在微醉的情况下行驶，其发生道路事故的概率为未饮酒的16倍。所以，酒后驾车，特别是在醉酒的状态下行驶，严重的危害道路交通安全。
为给交通管理部门提供科学的管理手段，控制酒后驾车的系统显得格外的重要。该系统安装在汽车上，不用交警和其他人员就能判断司机是否酒后驾车，以确保了司机的安全，又减少了交警等人员的工作量。当司机体内酒精浓度超标时，该系统能够自动切断汽车启动系统电源，同时发出声光报警，并通过数码管实时显示酒精浓度。
2系统整体设计
2.1系统整体设计思路
本设计研究的是酒后驾车控制系统，采用MQ-3型酒精传感器，通过该传感器检测驾驶员呼出气体的酒精含量，判断其是否超过安全驾驶标准，如果超标则通过LED以及蜂鸣器发出的声光报警来提醒驾驶员体内酒精含量已经超标，并且通过数码管来显示驾驶员体内的酒精含量，使驾驶员能够清晰的看到自己体内的酒精浓度起到警示的作用，为了防止驾驶员酒后启动汽车，本设计中还缺少一个能够自动切断汽车引擎电源的装置，本设计采用继电器来实现这个功能，通过继电器来控制汽车引擎电源。该智能系统能够通过酒精传感器来测量驾驶员体内酒精含量，并且将酒精传感器输出的模拟信号通过A/D传感器转换为数字信号传送给89C51单片机，当驾驶员体内浓度超标时，单片机通过对信号的处理来控制声光报警，提醒驾驶员您酒精含量已经超标，同时继电器切断汽车引擎电源，停止启动发动机。
2.2系统方案设计
基于以上的构思，设计出基于单片机防酒后驾车控制系统的系统框图
系统功能框图如图2-1所示：
电源
蜂鸣器报警
AT89C51单片机
MQ-3酒精传感器AD0832转换器LED报警
驱动继电器
数码管显示
图2-1 系统功能框图
以下是我对该系统简单的介绍：
本系统主要由电源模块、酒精传感器AT89C51单片机、A/D0832转换器、数码管显示模块、声光报警模块、继电器驱动模块等组成、其主要任务是采集酒精传感器的输出电压信号，经过放大后传入A/D0832模数转换器将转换后的数字信
号传入AT89C51单片机进行处理，当驾驶员酒精浓度超过规定的值时，单片机将酒精浓度传给数码管进行显示，并且驱动声光报警模块和继电器动作，提醒驾驶员其体内酒精浓度已经超标，并且及时切断继电器，保证驾驶员的安全。
2.2.1酒精传感器的选择
酒精传感器是本系统的核心，酒精传感器将酒精的体积分数转换为电信号，探测头通过传感器对空气中的其他气体进行过滤，除杂等。本设计采用MQ-3酒精传感器，由于MQ-3传感器对酒精气体具有良好的灵敏度、长寿命、低成本，耐汽油、烟雾、水蒸气。MQ-3气体传感器所使用的气敏材料二氧化锡(SnO2)其是在空气中电导率是较低的。当传感器随着所处环境中酒精蒸汽的增加，传感器的电导率也随着酒精气体浓度的增加而增大。使用简单的电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号。该传感器可检测多种浓度酒精气氛，是一款适合多种应用的低成本传感器。传感器有两部分回路：一是传感器加热回路；二为传感器信号输出回路，它可以精确反映传感器表面电阻的变化。传感器表面电阻RS的变化，是通过与其串联的负载电阻RL上的有效电压信号VRL出面获得的。二者之间的关系表述为：RS/RL=(VC－VRL)/VRL，其中VC 为回路电压10V。负载电阻RL 可调为0.5～200K，加热电压Uh为5V。这些参数使得传感器输出电压为0～5V。为了使测量更准确，使用时需要将传感器提前加热1-2分钟。
MQ-3传感器外形图如图2-2所示：
图2-2传感器外形
MQ-3气敏元件将微型陶瓷管、SnO2敏感层,测量电极和加热器构成的敏感元件固定在塑料或不锈钢制成的腔体内，加热器提供了必要的工作条件。封装的气敏元件6只管脚中4个管角用于信号取出，2个管角用于加热电流的供给。
呼出气体中的酒精含量与血液中的酒精含量有如下关系：
BAC（mg/mL）=BrAC（mg/mL）×2200 公式（2-2）
血液中酒精浓度的英文缩写（BAC），呼出气体中酒精浓度的缩写(BrAC )，括号中的mg／mL 表示单位。驾驶员的酒驾程度等于血液中跟肺部呼吸出的气体中的酒精浓度的比值，我国规定当血液中酒精浓度大于或者等于20mg/100mL，小于80mg/100mL视为酒后驾驶。当血液中酒精浓度小于20mg／100mL时，汽车能够正常启动；当血液中酒精浓度达到20mg／100mL以上时，继电器断开发动机电源，禁止启动。
2.2.2单片机的选择
当今，随着科学技术的飞速发展，越来越多的电子产品趋于智能化、微型化、低功耗。单片机是一种集成电路芯片，其采用超大规模集成电路技术把能够处理数据的中央处理器CPU 随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I /O口和中断系统、定时器/计时器等在一块硅片上集成，构成一个微型但是相对完整的计算机系统。
单片机又称微控制集成电路芯片，微处理器(CPU)能够对数据进行算术运算，逻辑运算，并且数据的传送、中断处理也通过CPU进行，随机存储数据的RAM，只读存储ROM，输入输出设备接口(I/O口)，定时计数器，串行通信口(SCI)，显示驱动电路(LCD或LED驱动电路)，脉宽调制电路(PWM)，模拟多路转换器及A/D转换器等电路在一块单片芯片上进行集成，组成一个微型但是很完整的计算机系统。使用软件可以控制这些电路准确、高效、迅速地完成程序源先前设定好的的任务。
本设计采用AT89系列单片机，由于89系列单片机具有以下优点：
(1)内部含 Flash 存储器：修改在处于开发过程中的系统的程序是非常容易的这就大大缩短了开发系统的时间。同时，能够有效地进行对一些数据信息的存储即便当外界电源受损保存的信息也不会受到影响。
(2)和80C51底角插座完全兼容：89系列单片机拥有与80C51相同的引脚，所以，当用89系列单片机被80C5替代1 时能够直接被代换这时无论采用40引脚或是44 引脚的东西，只要89系列单片机能够完全替代80C51单片机的引脚就可以。
(3)静态时钟模式：89系列单片机拥有静态时钟方式能够有效的节省电耗，这对于需要降低功耗的便携式产片是非常重要的。
(4)错误编程亦无废品产生：一般的 OTP 产品如果编程错误就意味着成了废品而 89 系列单片机带有Flash存储器。所以，当输入错误编程后可以重新修改继续编程一直到程序无问题为止，所以它没有使用报废问题。
(5)可对系统进行反复的试验：基于89 系列单片机的系统设计，其可以对系统进行反复的试验，编写不同的程序进行多次试验，这样能够使用户设计出来
的系统达到最完美，而且，随着用户的增加和需要，对不满意的地方可以修改，使系统不断能追随用户的最新要求。
AT89 C51引脚按功能可分为三类：
⑴电源及时钟引脚：Vcc、Vss、XTAL1、XTAL2。
电源引脚接入单片机的工作电源。Vcc接+5V电源，Vss接地。
时钟引脚XTAL1、XTAL2外接晶体与片内的反相放大器构成了1个晶体振荡器，它为单片机提供了时钟控制信号。2个时钟引脚也可以接独立的外部晶体振荡器。XTAL1接外部的一个引脚。该引脚内部是一个反相放大器的输入端。这个反相放大器构成了片内振荡器。如果使用外接晶体振荡器时，此引脚接地。XTAL2接外部晶体的另一端，在该引脚内部接至内部反相放大器的输出端。使用外部时钟振荡器时，该引脚接收时钟振荡器的信号，该信号直接连接到内部时钟发生器的输入端。
⑵控制引脚：PSEN、ALE、EA、RESET（RST）。此类引脚提供控制信号，有的还具有复用功能。
引脚：RESET（RST）是复位信号输入端，当其输入高电平时有效。当RST/V
PD
单片机运行时，在此引脚加上持的续时间大于2个机器周期（24个振荡周期）的高电平时，就可以完成复位。
ALE/ PROG引脚：ALE引脚输出为地址锁存允许信号，当单片机上电正常工作后ALE引脚不断输出正脉冲信号。
PSEN引脚：程序存储器允许输出控制端。在单片机访问外部程序存储器时，此引脚输出脉冲负跳沿作为读外部程序存储器的选通信号。
EA/V PP引脚：EA功能为片内程序存储器选择控制端。当EA引脚为高电平时，单片机访问片内程序存储器，但在PC值超过0FFFH时，此时超出片内程序存储器的4KB地址范围，将自动执行外部程序存储器中存储的程序。当EA引脚为低时，单片机只访问外部程序存储器，而不管是否有内部程序存储器。
（3）I/O口
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P0口的管脚第一次写1时，此时P0口的全部引脚浮空，可用作高阻输入。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位准双向I/O端口口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，此时可以作为输入。
P3口：P3口是一个带内部上接电阻的8位准双向I/O端口，P3口的每一位能驱动4个LS型TTL负载。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。
所以，本次设计采用AT89C51单片机来进行对系统的整体进行控制， AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微机处理器，它提供了一个更灵活，更廉价的解决方案为许多嵌入式控制系统。由于其能够进行位传送、置位、清0、测试、逻辑运算等功能，并且有4 个I /O端口，每个端口都是8 位双向口，共占32根引脚。每个端口都包括一个锁存器( 即专用寄存器P0 ～ P3)、一个输出驱动器和输入缓冲器。4个端口通常P0 ～ P3。在无片外扩展存储器的系统中，这4 个端口都可以用作双向通用I /O 端口。在具有片外扩展存储器的系统中，P2 口作为高8位地址线，P0口分时作为低8 位地址线和双向数据总线。
2.2.3A/D转换器的选择
在单片机应用系统中，被测量对象的有关变化量，如温度、压力、流量、速度等非电物理量，须经传感器转换成连续变化的模拟电信号（电压或电流），这些模拟电信号必须转换成数字量后才能在单片机中用软件进行处理。实现模拟量转换成数字量的器件称为A/D转换器（ADC）。
A/D转换器大致分有三类：一是双积分A/D转换器，优点是精度高，抗干扰性好，价格便宜，但速度慢；二是逐次逼近型A/D转换器，精度、速度、价格适中；三是∑-△A/D转换器。
本设计中采用的是A/D0832模数转换器，它是一种8位分辨率、双通道A/D转换芯片、工作频率为250KHZ，转换时间为 32μS、输入输出电平与TTL/CMOS相兼容、5V电源供电时输入电压在 0~5V 之间；由于它体积小，兼容性强，性价比高而被广泛使用。
3系统硬件设计
3.1信号采集模块
MQ-3的加热电阻两端连接+5V直流稳压电源，用于电阻丝对敏感体电阻的加热。电路将MQ-3的阻值变化转换成输出电压的变化，从而通过A/D0832转换器转换为相应的数字信号供单片机处理。
在检测的酒精浓度值大于传感器预设值时，传感器将会报警。但是由于传感器模块内部预设值不方便通过程序改变，所欲在本设计中报警值在程序中设定，报警由单片机程序控制，这要便于修改。
模拟信号输出端口能输出0到+5 的模拟信号，当检测的酒精浓度越大时输出电压越高。此端口接入AD0832转换器的2号引脚，实现AD转换。
信号采集模块电路图如图3-1所示：
图3-1 信号采集模块电路图
3.2信号转换模块
信号转换模块电路图如图3-3所示。酒精传感器将电压通过CH0输入A/D0832转换器，A/D0832转换器将输入的模拟信号转换为对应的数字信号通过D0与DI口传入单片机。
ADC0832 为 8 位分辨率 A/D 转换芯片，其最高分辨可达256级，可以适应一般的模拟量转换要求。其内部电源输入与参考电压的复用，使得芯片的模拟电
压输入在 0~5V 之间。芯片转换时间仅为 32μS，据有双数据输出可作为数据校验，以减少数据误差，转换速度快且稳定性能强。独立的芯片使能输入，使多器件挂接和处理器控制变的更加方便。通过 DI 数据输入端，可以轻易的实现通道功能的选择。
A/D0832芯片如图3-2所示
图3-2 ADC0832芯片管脚图
芯片接口说明：
CS_片选使能，低电平芯片使能。
CH0 模拟输入通道 0，或作为 IN+/-使用。
CH1 模拟输入通道 1，或作为 IN+/-使用。
GND芯片参考 0 电位（地）。
DI数据信号输入，选择通道控制。
DO数据信号输出，转换数据输出。
CLK芯片时钟输入。
正常情况下ADC0832 与单片机的接口应为4条数据线，分别是CS、CLK、DO、DI。但由于DO端与DI端在通信时并未同时有效并与单片机的接口是双向的，所以电路设计时可以将DO和DI并联在一根数据线上使用。当ADC0832未工作时其CS输入端应为高电平，此时芯片禁用，CLK和DO/DI的电平可任意。当要进行A/D转换时，须先将CS使能端置于低电平并且保持低电平直到转换完全结束。此时芯片开始转换工作，同时由处理器向芯片时钟输入端CLK输入时钟脉冲，DO/DI端则使用DI端输入通道功能选择的数据信号。在第1 个时钟脉冲的下沉之前DI端必须是高电平，表示启始信号。在第2、3个脉冲下沉之前DI端应输入2 位数据用于选择通道功能。
当此2 位数据为“1”、“0”时，只对CH0 进行单通道转换。当2位数据为“1”、“1”时，只对CH1 进行单通道转换。当2位数据为“0”、“0”时，将
CH0作为正输入端IN+，CH1作为负输入端IN-进行输入。当2 位数据为“0”、“1”时，将CH0作为负输入端IN-，CH1 作为正输入端IN+进行输入。
第3个脉冲的下沉之后DI端的输入电平就失去输入作用，此后 DO/DI端则开始利用数据输出 DO 进行转换数据的读取。从第4个脉冲下沉开始由 DO端输出转换数据最高位DATA7，随后每一个脉冲下沉 DO端输出下一位数据。直到第 11 个脉冲时发出最低位数据 DATA0，一个字节的数据输出完成。也正是从此位开始输出下一个相反字节的数据，即从第 11 个字节的下沉输出 DATD0。随后输出8位数据，到第19个脉冲时数据输出完成，也标志着一次 A/D 转换的结束。最后将CS置高电平禁用芯片，直接将转换后的数据进行处理就可以了。
图3-3 信号转换模块
3.3复位电路
单片机工作过程中有一个程序指针，它指向即将要执行的程序。单片机上电时要执行复位操作，使得程序指针指针指向程序的0000H地址处，即单片机将要执行第一条语句，以后每执行完一条语句程序指针都依次增加。这样使得单片机每次执行程序都处于确定状态，如果没有程序指针，就不知道程序一开始应该从哪里开始执行，也不知道工作时应该执行哪条语句。上电时的自动复位，使得各端口的输出输入电平不会处于不确定状态，不会使外围设备产生误动作；也能防止内部一些控制寄存器的功能紊乱。
上电复位的实现方法是，在接通电源时，RST引脚获得瞬间高电平，因为电容电压不能突变，随着图3-4中的电容C1的充电，RST引脚所获得的高电平逐渐下降，但能保持两个机器周期以上的时间，单片机复位。
在复位电路的设计中，要选择合适的元器件参数，电阻的阻值不宜过大或者过小，过大使得RST不可能获得高电平，过小也不能起到限流作用。另外电容容值也应该合适，要保证放电时，RST引脚上的高电平也能保持两个机器周期以上的高电平。
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integrated circuit application system, the monolithic integrated circuit often took a core part uses. The monolithic integrated circuit aspect knowledge is only insufficient, but should also act according to the concrete , to be improved. The intersection vehicles shuttle, the pedestrian is bustling, car dealership traffic lane, person sidewalk, methodical. Then depending on what to realizes this orderly order? the traffic lights on the automatic control system. There are great number kinds of modes to control the traffic lights. The system uses a series of MCS-51 as the center AT89C51 single-chip device designed to control the traffic lights, so as to realize the function of setting red, green light time by 8051 chip’s P3 port according to the actual traffic flows, lighting the red-light and green-light by turn and lighting the yellow-light to warm while 5 seconds left(outputting the traffic light signal by P1,outpuing the time by P0 and showing the time on double-digits nixie tube). Short of the design cycle, , easy maintenance, the expansion of powerful is this system. Key words:SCM; MCU; traffic light 目录 中英文摘要························1 设计要求·························２设计目的·························3 方案比较、设计与论证···················
基于单片机的交通灯设计
摘要: 近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构软硬件结合，加以完善。 十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。那么靠什么来实现这井然秩序呢？靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式很多。本系统采用MSC-51系列单片机ATSC51和可编程并行I/O接口芯片8255A为中心器件来设计交通灯控制器，实现了能根据实际车流量通过8051芯片的P1口设置红、绿灯燃亮时间的功能；红绿灯循环点亮，倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示（交通灯信号通过PA口输出，显示时间直接通过8255的PC口输出至双位数码管）；车辆闯红灯报警；绿灯时间可检测车流量并可通过双位数码管显示。本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。 关键词： 单片机交通灯闯红灯检测车流量 1 引言 当今，红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这一技术在19世纪就已出现了。 1858年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红，蓝两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868年，英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两以旋转式方形玻璃提灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。1869年1月2日，煤气灯爆炸，使警察受伤，遂被取消。 电气启动的红绿灯出现在美国，这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成，1914年始安装于纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”，绿灯亮表示“通行”。 1918年，又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。带控制的红绿灯，一种是把压力探测器安在地下，车辆一接近红灯便变为绿灯；另一种是用扩音器来启动红绿灯，司机遇红灯时按一下嗽叭，就使红灯变为绿灯。红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时，它就能察觉到有人要过马路。红外光束能把信号灯的红灯延长一段时间，推迟汽车放行，以免发生交通事故。 信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少
基于单片机防酒后驾驶控制系统设计 The Design Of Anti-drunk Driving Control System On Single Chip Microcomputer
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：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。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
. . . . 防止酒后驾车控制器 题目：防止酒后驾车控制器的设计指导老师：龙小红 姓名：郭雷 班级：电子0901班
目录 一、前言 (2) 二、各单元电路的设计方案及原理说明 (2) 1、系统设计原理说明 (2) 2、元件说明 (3) ①酒敏元件MQ-3 (3) ②TWH8778 (4) ③LM386 (4) ④LM7805 (7) 四、设计、安装及调试中的体会 (7) 1、结论 (7) 2、心得体会 (7) 五、附录 (7) 1、元器件清单 (8)
前言 随着汽车工业的发展，汽车肇事越来越受到世界各国的重视。在世界各国交通事故的法医调查中，酒后驾驶是导致交通事故发生的重要原因。虽然各国对酒后驾车执行了严格的规定，但酒后驾车任具有一定的普遍性，针对这种现象，本人设计一种防止酒后驾车的控制器，通过高灵敏度的呼气式酒精传感器检测司机的酒精摄入量，当司机体酒精浓度超标时，控制系统会自动切断汽车启动系统，使汽车无常启动。从而更好地保障交通秩序和人们的出行安全，构建和谐的交通 环境。 1、设计方案及系统原理 下图为防止酒后开车控制器原理图。防止酒后开车控制器能在驾驶员酗酒后开车时，自动切断汽车点火系统的工作电源，强制车辆熄火，同时发出“茉莉花”的歌声。 接点火 电路电路工作原理：该酒后驾车限制器电路由电源电路、酒敏检测控制电路、语 音电路、音频放大输出电路和点火系统控制电路组成，如图所示。 电源电路由蓄电池，二极管VD4，电阻器R1，电源指示发光二极管VD1,滤波电容器C1、C2和三端稳压集成器IC1组成。酒敏检测电路由酒敏传感器、电位器Rp和电子开关集成电路IC2组成。语音电路由电阻器R3、R4、R5和语音集成电路IC3组成。音频放大输出电路由电容器C3、C4、C5、音频功率放大集成电路IC4、扬声器SP、发光二极管VD2与VD3和电阻器R2组成。点火系统控制电路由电容器C6和继电器K组成。
便携式酒精测试仪的设计 摘要 近年来,随着我国经济的发展,人民的生活水平提高,越来越多的人有了自己的私家车,而酒后驾车造成的交通事故也频频发生?机动车驾驶人员“酒后驾车”极易发生道路交通事故,严重危害了道路交通安全和人民生命财产安全?人饮酒后,酒精通过消化系统被人体吸收,经过血液循环,约有90%的酒精通过肺部呼气排出, 因此测量呼气中的酒精含量,就可判断其醉酒程度? 本设计实现了对不同浓度酒精的检测和显示,通过适当改进可以用于检测酒后驾车?本文用AT89S51单片机与MQ-3型气体传感器实现了对酒精浓度的测量,并对测量数据进行显示,同时利用二极管简单显示浓度的高低,在设计允许值时发出报警? 关键词:传感器;酒精探测仪;单片机;模-数转换
Abstract In recent years, as China's economic development, people's living standards improve, more and more people have their own private cars and traffic accidents caused by drunk driving is also frequent. Driver drives very easy to happen traffic accident after drinking which endanger traffic safety and people safety of life and property seriously. After people drink, the alcohol is absorbed by the human body through the digestive system, through the blood circulation, nearly it have discharge exhaling lung alcohol of 90%. So measure the content of alcohol while exhaling , can judge its drunk degree. Different concentrations of alcohol solution are detected and showed in the design. The design can be used to the detection of drunk driving through improvement. In this thesis, the concentration of alcohol can be measured and displayed by using the gas sensor based on AT89S51 MCU and MQ-3. At the same time the concentration is displayed by LED, and the system allow to alarm in the certain value. Keywords: Sensor Alcohol detector Micro Controller Unit Analog to Digital Convert
产品设计专业毕业论文范文 设计的应用是无处不在，被广泛的应用与各方面，其中产品设计是设计专业的发展重点。下面是 ___为大家的产品设计，供大家参考。 羌族有着悠久和灿烂，羌族的文化艺术极为丰富，内容涵盖社会生活方方面面，形式独特具有浓郁的民族风格。传承至今的艺术文化遗产种类较多，其类型包含有民间文学、民间歌舞、戏剧、建筑、羌族民间、民间、饮食器具、坐具、生产工具、、民间艺品等。随着 ___变迁，社会生产力的发展，羌族传统艺术也在慢慢演变，羌族传统艺术面或趋于消亡;或作为“历史文物”代表着古老的民族文化继续存在;或作为传统民族艺术之精髓，与现代融合，成为新的艺术[1]。21世纪以来，随着业的发展和水电资源的开发利用，一些急功近利和不科学的做法，使得本已脆弱的生态环境变得更加脆弱,当地具有民族风格的一些文化特质和文化艺术特点已走样甚至变味，保护、传承、研究和开发利用羌族民族传统艺术便成为紧迫任务。 1羌族传统艺术传承面临的困境 xx年5?12汶川特 ___后，汶川、北川、茂县等羌族赖以生存的环境和文化生态遭到严重破坏， ___不仅使羌族人民失去赖以生存
的家园，造成了巨大的伤亡和财产的损失，还造成了大量的文化古迹、历史文物和文史资料的损毁，几千年形成的羌族文化遭到严重破坏。据西南民族大学蒋彬、侯斌介绍，这次地震不但造成羌族地区重大的人员伤亡，而且地震对羌族物质文化和非物质文化的损害也相当严重。羌寨的碉楼、吊脚楼垮塌损毁严重，羌族民居建筑受到大面积破坏。理县桃坪羌寨、茂县的黑虎羌寨、汶川的罗卜羌寨、北川小寨子沟等羌族风格独特的羌寨遭受毁灭性破坏，其他羌族民居也大多数倒塌，几乎毁损殆尽[2]。地震造成的羌族人口减少、传承人减少、历史古迹和生态的破坏严重危及着羌族的传承。羌族地区传统艺术在外来文化和现代文化的巨大冲击下，一些民族旅游地的旅游开发摒弃了珍贵的民族文化特色，忽视了对传统文化的有效保护和继承。同时旅游者的大量涌入也使一些少数民族地区风情开始出现同化、汉化现象。珍贵的民族传统文化旅游资源面临退化和消失的危险。一些地方甚至将古朴的民俗文化、民族风情包装成粗俗的商业性表演，致使原有的文化价值被低档商业价值所取代[3]，这也是羌族传统艺术传承所面临的困境。 2羌族传统艺术的保护与传承 21世纪以来，特别是xx年地震后，国家与地区政府对羌族民族文化的保护达到了前所未有的投入力度，这也使羌族地区的发展迎来了一个广阔的前景。一方面在大力进行重建，另一方面更要注重
1.引言 现代社会，红绿灯被安装在各个路口上，已经成为疏导行驶车辆最常见和最有效的方法和手段。据调查显示，这一技术在19世纪就已出现了。 信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。1968年，联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。绿灯是通行信号，面对绿灯的车辆可以直行，左转弯和右转弯，除非另一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆都必须让合法地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。红灯是禁行信号，面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。黄灯是警告信号，面对黄灯的车辆不能越过停车线，但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。 1.1交通信号灯应用现状 随着世界范围内城市化和机动化进程的加快，城市交通越来越成为一个全球化的问题。自改革开放以来，我国的城市规模和经济建设都有了飞速的发展，城市化进程在逐步加快，城市人口在急剧增加，车辆也越来越多，大量流动人口涌进城市，人员出行和物资交流频繁，随之而来的交通事故也发生地更加频繁，使城市交通面临着严峻的局势。当前，全国大中城市普遍存在着道路拥挤、车辆堵塞矛盾，使原来不太突出的交通问题被提上了日程。 信号灯的出现，虽然使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有了明显效果。同时随着人民的生活水平日渐提高，越来越多的汽车进入寻常老百姓的家庭，再加上政府大力发展的公交、出租车，车辆越来越多了。这不仅要求道路要越来越宽阔，而且要求有新的交通管理模式的出台。旧有的交通控制系统的弊病和人们越来越高的要求激化了市交通系统的管理机制不适应，使得对交通灯控制要求也就越来越高,交通灯的设计有很多实现的方法。从交通灯的重要性看来,交通灯工作一定要是稳定可靠的。如今红绿交通信号灯作为交管部门管理交通的重要工具之一，如何提供一个高效率的交通控制系统有着明显的必要性。 目前设计交通灯的方案有很多，有应用CPLD设计实现交通信号灯控制器方法;有应用PLC实现对交通灯控制系统的设计;有应用单片机实现对交通信号灯设计的方法。国内的交通灯一般设在十字路口，在醒目位置用红、绿、黄三种颜色的指示灯。加上一个倒计时的显示计时器来控制行车。本系统就是在现有的基础上外加一些辅助功能，从而使交通信号倒计时系统功能更加完善、使用更加灵活。
1 电源提供方案 为使模块稳定工作，须有可靠电源。因此考虑了两种电源方案：方案一：采用独立的稳压电源。此方案的优点是稳定可靠，且有各种成熟电路可供选用；缺点是各模块都采用独立电源，会使系统复杂，且可能影响电路电平。 方案二：采用单片机控制模块提供电源。改方案的优点是系统简明扼要，节约成本；缺点是输出功率不高。综上所述，选择方案二。 2 显示界面方案 该系统要求完成倒计时功能。基于上述原因，我考虑了二种方案： 方案一：采用数码管显示。这种方案只显示有限的符号和数码字符，简单，方便。方案二：采用点阵式LED 显示。这种方案虽然功能强大，并可方便的显示各种英文字符，汉字，图形等，但实现复杂，成本较高。 综上所述，选择方案一。 3 输入方案： 设计要求系统能调节灯亮时间，并可处理紧急情况，我研究了两种方案：方案一：采用8155扩展I/O 口及键盘，显示等。 该方案的优点是：使用灵活可编程，并且有RAM,及计数器。若用该方案，可提供较多I/O 口,但操作起来稍显复杂。 方案二：直接在I/O口线上接上按键开关。 由于该系统对于交通灯及数码管的控制，只用单片机本身的I/O 口就可实现，且本身的计数器及RAM已经够用。
综上所述，选择方案二。 3.1单片机交通控制系统的通行方案设计 设在十字路口，分为东西向和南北向，在任一时刻只有一个方向通行，另一方向禁行，持续一定时间，经过短暂的过渡时间，将通行禁行方向对换。其具体状态如下图所示。说明：黑色表示亮，白色表示灭。交通状态从状态1开始变换，直至状态6然后循环至状态1，周而复始，即如图2.1所示： 图1 交通状态 本系统采用MSC-51系列单片机AT89C51作为中心器件来设计交通灯控制器。实现以下功能：
独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位设计作者签名：日期： 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者授权长江师范学院可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。 （保密的学位论文在解密后适用本授权书） 学位论文作者签名：指导教师签名： 日期：日期：
摘要 对于酒后驾驶现象的频频出现，设计一种智能控制系统防止酒后驾车。该系统主要由酒精传感器、电压比较器、继电器、语音报警模块、电源组成，主要根据检测到驾驶员饮酒后人体酒精浓度的大小以电压信号输出，通过电压比较器的比较后进行稳压，信号输送到继电器控制电路，当驾驶员酒精浓度超标时继电器控制点火系统启动电路不能工作，汽车停驶，这时语音电路实现报警功能。 该设计系统是通过呼气检测，测试在安全酒精度范围内时汽车运行，测试结果不在安全范围时汽车不能启动。 关键字：点火系统；酒精传感器；继电器；语音电路
Abstract In light of the frequent occurrence of drunk driving, design an intelligent control system for preventing this phenomenon. This system is mainly composed of the ethanol sensor, voltage comparator, relay, voice alarm module, and power supply. Detect the driver’s alcohol concentration, output this information through the voltage signal, and then stabilize the voltage through the comparison of the voltage comparator. The signals are transmitted to the relay control circuit, so when the alcohol concentration of the driver exceeds the standard, the start-up circuit of the relay control ignition system cannot work. The automobile will stop moving; at this time, the speech circuit performs the alarm function. The detection of this design system is by testing the breath. When the result shows alcohol concentration is within the safe scope, the automobile operates. When alcohol concentration is out of the safe scope, the automobile fails to start. Key words: Ignition System; Ethanol Sensor; Relay; Speech Circuit
智能防丢器结合蓝牙技术的设计 摘要智能防丢器是可穿戴设备家族中的一部分，主要通过蓝牙技术与手机进行通信，一旦防丢器接收不到蓝牙信号，则会发出报警。本文主要介绍防丢器与蓝牙技术结合的设计与开发。 关键词防丢器；蓝牙；测距技术 1 智能防丢器系统的设计 1.1 处理器的选择 蓝牙芯片在市场上非常多，目前最低功耗的蓝牙芯片就是德国的DA14580芯片了，它相比于其他同类型的产品降低了将近一半的功耗。DA14580体积小，功耗低，已经成为很多可穿戴设备的首选芯片，它把无线收发电流控制在4 mA 以下，正因为功耗小，它可以续航更长的时间[1]。 1.2 系统硬件设计 本系统的硬件设计主要有2个部分组成，一个是手机硬件，另一个是防丢器硬件，其中手机硬件是出厂时就设计好的，一般的智能手机都可以支持蓝牙4.0，重点在于防丢器硬件的设计。防丢器的硬件模块结构如下图1所示。 1.3 电源模块的设计 CPU是整个系统的核心，所有的器件都是和处理器相连的，处理器的稳定性关系着整个系统能否正常工作，电源我们可以使用平时家用的碱性电池，但是碱性电池太占空间，因此，我们选取纽扣电池作为电源来供电，根据纽扣电池的特性和防丢器的综合考虑，设计如图2所示的供电电路。 1.4 天线的设计以及晶振电路选择 防丢器采用蓝牙技术进行通信，所以天线的设计也是很重要的，天线的好坏决定着防丢器的灵敏度和稳定性。目前市场上常见的天线有偶极天线、PIFA天线、陶瓷天线、棒状天线等，这些天线有着各自的特点。经过传输距离、通信质量、占用空间以及电路的适配性等综合方面考虑，最终还是选择陶瓷天线[2]。蓝牙天线设计如图3所示。 晶振在设计上没有太多的辅助电路，因此，可以设计成如图4所示电路。 1.5 防丢器软件设计 为了保证系统的正常运行，必须要配以正确的软件设计，综合配置文件和服
安徽工商职业学院ANHUI BUSINESS VOCATIONAL COLLEGE 毕业设计（论文） 基于单片机控制的交通灯毕业设计 系别：电子信息系 专业班级：10应用电子技术2班 学号： 103596 学生姓名：吴坤 指导老师：聂凯 二零一二年十月
基于单片机控制的交通灯毕业设计 摘要 十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。那么靠什么来实现这井然秩序呢？靠的是交通信号灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式很多。本设计主要分为五大模块输入：控制电路、时钟控制电路、片内外程序切换控制、显示电路。以MSC-51系列单片机IntelAT89C51为中心器件来设计交通灯控制器，实现了AT89C51芯片的P0口设置红灯、绿灯、黄灯燃亮时间的功能；为了系统稳定可靠采用了74LS14施密特触发器芯片的消抖电路，避免了系统因输入信号抖动产生误操作；显示时间直接通过AT89C51的P2口输出，由CD4511驱动LED数码管显示红灯燃亮时间。 关键字：AT89C51 LED显示交通灯
The Traffic Light Based On The Single-chip Control Abstract The intersections vehicle wears shuttle, pedestrian Xi Rang, garage driveway, person's sidewalk, orderly. So depend what to carry out this well arranged order? What to depend is a traffic sign light of automatic conductor system. The control method of the traffic sign light is a lot of. This design is mainly divided into five greatest molds a piece the electric circuit, clock of the importation control a control outside procedure inside the electric circuit, slice to cut over a control and shows electric circuit. Take single slice the machine IntelAT89 C51 of the serieses MSC-51s as a center spare part to design transportation light controller, carried out the AT89 C51's P's 0 people's constitution of the chips red, the function in bright time of green light, Huang2 Deng Ran2;For the sake of system stability the credibility adopted a 74 LS14 airtight trigger eliminate of machine chip to tremble electric circuit especially, avoided system because of importation the signal tremble movable property to living a mistake operation; The P 2 people who shows that time directly passes the AT89 C51 output, is driven LED figures a tube by the CD4511 to show red-light Ran bright time. Key word: The AT89 C51 LED show transportation light
基于单片机的防酒驾系统 Anti-Alcohol Drunk Drive System Based on SCM 学生姓名： 所在学院： 所在专业： 指导教师： 职称： 所在单位： 论文提交日期： 论文答辩日期： 学位授予单位：
目录 摘要...................................................................... I Abstract................................................................. II 第1章绪论. (1) 1.1 论文研究背景 (1) 1.2 国内外研究现状 (2) 1.2.1 国内酒精检测现状 (2) 1.2.2 国外酒精检测现状 (4) 1.3 本文研究内容 (4) 第2章硬件系统设计 (6) 2.1 系统功能设计 (6) 2.2 硬件系统概述 (6) 2.3 气体传感器 (7) 2.4 单片机控制系统 (9) 2.5 继电器模块 (10) 2.6 电源模块 (10) 2.7 硬件电路原理图 (11) 3.7.1 开发环境介绍 (11) 3.7.2 硬件原理图设计 (11) 第3章软件程序 (12) 第4章电路仿真 (14) 结论 (17) 参考文献................................................. 错误！未定义书签。攻读学士学位期间发表的论文和取得的科研成果............... 错误！未定义书签。致谢..................................................... 错误！未定义书签。
第一章绪论 近年来，我国越来越多的人有了自己的私家车，而酒后驾车造成的交通事故也频繁发生。为此，我国将酒驾列入刑法范围内，所以需要设计一智能仪器能够检测驾驶员体内酒精含量。目前酒精测试仪主要应用于交通运输业，地下开采等，大家最常看到的就是交通警察手中拿的酒精测试仪。气体中酒精含量进行检测的设备有五种基本类型，即：燃料电池型、半导体型、红外线型、气体色谱分析型、比色型。但由于价格和使用方便的原因，目前常用的只有燃料电池型和半导体型两种。燃料电池酒精传感器采用贵金属白金作为电极，在燃烧室内充满特种催化剂，使进入燃烧室内的酒精充分燃烧转变为电能，也就是在两个电极上产生电压，电能消耗在外接负载上，此电压与进入燃烧室内气体的酒精浓度成正比。燃料电池是当前全世界都在广泛研究的环保型能源，它可以直接把可燃气体转变成电能，而不产生污染，酒精传感器只是燃料电池的一个分支。 与半导体型相比，燃料电池型呼气酒精测试仪具有稳定性好，精度高，抗干扰性好的优点。但是由于燃料电池酒精传感器的结构要求非常精密，制造难度相当大，目前只有美国、英国、德国等少数几个国家能够生产，加上材料成本高，因此价格相当昂贵，是半导体酒精传感器的几十倍。 MQ3 酒精传感器是气敏传感器，其具有很高的灵敏度、良好的选择性、长期的使用寿命和可靠的稳定性。MQ3 型气敏传感器由微型Al2O3、陶瓷管和SnO2 敏感层、测量电极和加热器构成的敏感元件固定在塑料或者不锈钢的腔体内，加热器为气敏元件的工作提供了必要的工作条件。传感器的标准回路有两部分组成：其一为加热回路；其二为信号输出回路，它可以准确反映传感器表面电阻的变化。传感器表面电阻RS 的变化，是通过与其串联的负载电阻RL 上的有效电压信号VRL 出面获得的。二者之间的关系表述为：RS/RL=(VC－VRL)/VRL，其中VC 为回路电压，10V。负载电阻RL 可调为～200K，加热电压Uh 为5V。上述这些参数使得传感器输出电压为0～5V
智能无线防丢器设计毕业论文 目录 1 前言 (1) 1.1课题的背景与意义 (1) 1.2国外研究状况及相关领域中已有的研究成果 (1) 1.3设计任务的分析 (1) 1.4预期结果 (2) 2 总体方案设计的论证 (3) 2.1系统方案设计 (3) 2.2模块方案设计................. (4) 2.2.1主控芯片方案 (4) 2.2.2无线通信模块方案 (4) 3 硬件电路设计 (6) 3.1 STC89C51单片机主控模块设计 (6) 3.2单片机最小系统 (8) 3.2.1时钟电路 (8) 3.2.2复位电路 (9) 3.2.3 STC89C51中断技术概述 (9) 3.3 nRF24L01无线模块设计 (10) 3.3.1 nRF24L01概述 (10)
3.3.2引脚功能及描述 (11) 3.3.3 nRF24L01射频芯片特性 (12) 3.3.4 nRF24L01发送程序设计 (16) 3.4声光报警模块设计 (17) 3.4.1灯光提示电路 (17) 3.4.2声音报警电路 (17) 3.5震动报警模块设计 (18) 3.6按键模块设计 (19) 4 软件系统的设计 (19) 4.1软件介绍 (20) 4.2 nRF24L01发送流程图设计 (21) 4.3nRF24L01接收流程图设计 (22) 4.4母机流程图设计 (23) 4.5子机流程图设计 (24) 5 系统的调试及实验结果 (25) 5.1调试流程 (25) 5.2实验结果 (25) 6 结论 (26) 7 致谢 (28) 8 参考文献 (28) 附录一：主机原理图 (33) 附录二：从机原理图 (34)
毕业设计 题目模拟交通灯 系别 专业 班级 姓名 学号 指导教师 日期
设计任务书 设计题目： 模拟交通灯 设计要求： 1.用单片机设计一个模拟交通灯，在十字路口的两个方向上各设一组红绿黄橙灯（橙色灯代表左转信号）,显示顺序为：其中一个方向是绿灯、黄灯、红灯、橙灯,另一个方向是橙灯、红灯、黄灯、绿灯。 2.设置一组数码管,以倒计时的方式显示允许通过或禁止通行的时间。其中左转灯、绿灯、黄灯、红灯的持续时间分别是15S、30S、3S、48S。 3.当各条路上任意一条出现特殊情况,例如消防车、救护车或其他需要优先放行的车辆时,各方向上均是红灯亮,倒计时停止,且显示数字在闪烁,当特殊运行状态结束后,控制器恢复原来状态,继续正常运行。 设计进度要求： 第一周：确定题目；查找和题目有关的资料； 第二周：查找资料，阅读资料； 第三周：结合实物写总体设计方案； 第四周：硬件选片和硬件设计； 第五周：软件设计； 第六周：上机调试； 第七周：写毕业设计； 第八周：毕业答辩。 指导教师（签名）：
摘要 随着社会经济的快速发展，人们的生活水平提高，拥有车辆的家庭越来越多，但随之而来的交通问题也成为政府关注的问题。 交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量，提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。本人选择制作交通灯作为课题加以研究。分析了现代城市交通控制与管理问题的现状，结合城乡交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理，利用单片机89S51为核心部件，外加定时器、复位电路、晶振电路、显示电路等，设计一个比较符合交通规则的模拟交通灯，包括人行道，车行道、南北东西左转、应急车道，以及基本的交通灯的功能，同时给出了一种简单实用的城市交通灯控制系统的硬件电路设计方案。 关键词：交通灯，单片机，定时器
本科毕业论文 题目酒精浓度监测仪的设计学生 指导教师 年级 专业 系别
郑重声明 本人的毕业论文（设计）是在指导教师的指导下独立撰写完成的。如有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权的行为，本人愿意承担由此产生的各种后果，直至法律责任，并愿意通过网络接受公众的监督。特此郑重声明。 毕业论文（设计）作者（签名）： 2009 年月日
目录 标题 (1) 中文摘要 (1) 1 序言 (1) 2 酒精浓度监测仪硬件电路设计 (2) 2.1 89C51单片机系统 (2) 2.1.1 单片机片内结构 (2) 2.1.2 89C51芯片介绍................................................ ..9 2.2 A/D转换电路................................................. .. 3 2.2.1 ADC0809的引脚及功能.. (3) 2.2.2 ADC0809的结构及原理 (3) 2.3 LED显示电路 (3) 2.3.1 LED显示器的结构 (4) 2.3.2 LED显示器的工作原理 (4) 3 酒精浓度监测仪系统的软件设计 (4) 3.1 初始化程序 (5) 3.2 A/D转换子程序 (5) 3.3 显示子程序 (5) 4 结论 (7) 注释 (7) 参考文献 (8) 外文页．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
酒精浓度监测仪的设计 摘要目前全世界绝大多数国家都采用呼气酒精测试仪对驾驶人员进行现场检测，以确定被测量者体内酒精含量的多少，以确保驾驶员的生命财产安全。酒精浓度监测仪是一种以气敏传感器和单片机为主，监测空气酒精浓度，并具有声光报警功能的空气酒精浓度监测仪。其可监测出空气环境中酒精浓度值，并根据不同的环境设定不同的阈值，对超过的阈值进行声光报警来提示危害。此外，空气酒精浓度监测仪还能监测某一特定环境的酒精浓度如酒精生产车间可避免发生起火、爆炸及工业场地酒精中毒等恶性事故，确保环境安全。 关键词单片机酒精浓度监测仪 A/D转换声光报警 1 序言 随着经济高速发展，越来越多的人有了自己的私家车，而酒后驾车造成的交通事故也频繁发生。为此，需要设计一智能仪器能够检测驾驶员体内酒精含量。本论文研究的是一种以气敏传感器和单片机为主，监测空气酒精浓度，并具有声光报警功能的空气酒精浓度监测仪。其可监测出空气环境中酒精浓度值，并可根据不同的环境设定不同的阈值，对超过的阈值进行声光报警来提示危害。 本课题分为两部分：硬件设计部分和软件设计部分。硬件部分为利用MQ3气敏传感器测量空气中酒精浓度，并转换为电压信号经A/D转换后传给单片机系统，由单片机及其外围电路进行信号的处理，显示浓度值以及超阈值声光报警。软件部分用汇编语言进行编程，程序采用模块化设计思想。各个子程序的功能相对独立，便于调试和修改。而硬件电路又大体可分为单片机小系统电路、A/D 转换电路、声光报警电路、LED显示电路，各部分电路的设计及原理将会在硬件电路设计部分详细介绍；程序的设计使用汇编语言编程。
防丢器设计
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：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。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日