酒精浓度测试仪的设计PPT剖析
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酒精浓度检测仪设计酒精浓度检测仪设计随着科技的不断发展,现代人对生活品质的要求越来越高,但同时人们也面临着种种安全隐患。
酒后驾驶是其中的一种,为了减少酒后驾驶对社会的负面影响,酒精浓度检测仪的应用越来越广泛。
本文将介绍酒精浓度检测仪的设计。
一、需求分析在设计酒精浓度检测仪前,我们需要充分了解需求。
酒精浓度检测仪的主要需求有:1. 精度高:酒精浓度检测仪需要能够准确地检测出饮酒者的酒精浓度,避免误判。
2. 稳定性好:由于酒精浓度检测仪需要长时间的使用,因此需要具有较好的稳定性,能够在长期使用中保持准确度和精度。
3. 操作简便:酒精浓度检测仪是为了能够让饮酒者自我检测的产品,所以需要操作简单,方便饮酒者使用。
4. 可靠性高:作为一款安全检测产品,酒精浓度检测仪需要具有高可靠性,能够准确地检测出饮酒者的酒精浓度,避免误判和漏判。
5. 成本低廉:为方便大众使用,酒精浓度检测仪需要具有成本低廉的优点,这样才能得到更为广泛的应用。
二、设计方案基本原理:汽车用酒精检测器是利用酒精传感器感受饮酒者呼出的气体中的酒精含量来判断其是否饮酒过量,从而达到节约油耗、防范酒驾的目的。
方案设计:1. 酒精传感器的选择:酒精传感器是整个酒精浓度检测仪的核心。
在选择传感器的时候,需要考虑其精确度、响应时间、稳定性、抗干扰能力等指标。
2. 电路设计:酒精浓度检测仪的电路设计需要考虑到传感器的输出信号处理、滤波、放大、数字转换等。
同时,根据要求可设计LED指示灯,显示红色表示饮酒超标,绿色表示饮酒未超标。
3. 软件设计:软件需要能够将传感器所采集到的数据转换成酒精浓度,根据酒驾限制法规进行酒精浓度限制,达到报警的目的。
4. 机械设计:考虑到饮酒者在呼出气体时需要将口对准酒精浓度检测仪的传感器,因此机械设计需要能够让传感器对溢气口进行自然吸附。
三、结构设计酒精浓度检测仪采用带显示屏的手持式结构,传感器置于机身顶部,运作过程中,饮酒者将吐气口对准传感器位置进行检测,通过屏幕显示酒精含量。
酒精浓度测试仪的设计随着现代人生活水平的提高,人们的需求也越来越高,包括对健康和安全的关注程度也越来越高。
在一些场合,饮酒后驾车已经被有关部门明确的禁止了,因为酒后驾车不仅对自己的身体和生命存在着极大的危害,同时也会给周围的人带来生命危险。
为了保障驾驶员的健康和安全,提高行车安全,尤其是在酒驾检测方面,酒精浓度测试仪的出现已经成为了一种非常有效的手段。
酒精浓度测试仪的原理酒精浓度测试仪的原理非常简单,它通过检测酒精在空气中的浓度,来确定被测者是否超出驾车安全的标准值。
由于人体吸入酒精的时间和方式不同,因此酒精浓度测试仪还分为呼气式和样品式两种,下面我们分别介绍一下。
呼气式酒精浓度测试仪呼气式酒精浓度测试仪是非接触式的,被测试者只需要将嘴巴对准呼气嘴,吸入口中的空气即可。
测试仪会将吸入的空气经过分析,确定酒精的浓度,然后显示在仪器的屏幕上。
这种方法的优点是测量速度快,非常方便,可以在任何时间、任何场合进行测量,而且精度大,误差非常小。
但是,呼气式酒精浓度测试仪需要花费一定的时间来清洁呼气嘴口罩,防止交叉感染。
样品式酒精浓度测试仪样品式酒精浓度测试仪是需要取样后才能进行测试的,它需要将被测试者的体液(通常是唾液或血液)或者被测试物(比如饮品)放到测试仪的吸孔中,然后进行测试。
这种方法的优点是能够更准确地测量酒精浓度,而且测试仪本身不用进行清洁,非常便于管理。
但是这种方法的缺点也很明显,需要取样,因此非常不方便,而且需要专业的技术人员才能进行操作。
酒精浓度测试仪的设计与制造为了能够更好地测量酒精浓度,酒精浓度测试仪需要具备精密的设计和制造技术。
具体而言,它需要考虑以下几个方面:1.反应器的材料应该使用高精度的金属材料,以确保仪器的精度和稳定性。
2.检测酒精浓度需要用到传感器,传感器需要非常精细,以能够在不同的环境下测量到准确的浓度值。
3.为了防止误操作,测试仪需要进行密码保护,只有特定的人员才能够进行操作。
酒精测试仪设计报告一、设计任务与目的该实验通过气敏传感器对酒精蒸汽的检测产生模电信号,输入LM3914,经过比较,驱动发光二极管发光,以点亮发光二极管的个数来判断酒精浓度。
通过已有元件及电路模块设计电路。
二、设计思路图1 设计结构图三、设计原理3.1传感器的选择MQ-3酒精气敏传感器酒精传感器采用的是MQ3气敏传感器,它对酒精的灵敏度高,可以抵抗汽油、烟雾、水蒸气的干扰,良好的选择性、长期的使用寿命和可靠的稳定性。
是一款适合多种应用的低成本传感器。
3.2电路原理该电路采用干电池供电,并经三端稳压器IC1稳压,输入稳定的5V电电压作为气敏传感器MQ-3和集成电路IC2的共同电源,同时也作为10个共阳极发光二极管的电源。
因此,外部电路就相当简单。
电路原理图如图4所示:图1 酒精探测仪电路原理图敏传感器的输出信号送至IC2的输入端(⑤脚),通过比较放大,驱动发光二极管依次发光。
10个发光二极管按IC2的引脚(⑩,①)次序排成一条,对输入电压作线性10级显示。
输入灵敏度可以通过电位器RP调节,即对“地”电阻调小时灵敏度下降;反之,灵敏度增加。
IC2的⑥脚与⑦脚互为短接,且串联电阻R1接地。
改变R1阻值可以调整发光二极管的显示亮度,当阻值增加时亮度减弱,反之更亮。
IC2的②脚,④脚,⑧脚均接地,③脚,⑨脚接电源+5V(集成稳压器IC1的输入端)。
分别并联的IC1输入与输出端的电容C1,C2防止杂波干扰,使IC1输出的直流电压保持平稳。
发光二极管集成驱动器LM3914结构图如图所示。
其内部的缓冲放大器最大限度地提高了该集成电路的输入电阻(⑤脚),电压输入信号经过缓冲器(增益为零)同时送到10个电压比较器的相反(-)输入端。
10个电压比较器的同相(+)输入端分别接到10个等值电阻(1k欧)串联回路的10个分压端。
因为与串联回路相接的内部参考电压为1.2V。
所以相邻分压断之间的电压差为1.2v10=0.12V。
abstractIn recent years, with the development of our country economy, people's living standards improve, more and more people have their own private cars, and drunk driving cause traffic accident also occur frequently. Now national law on road traffic safety regulations, major traffic accident after drinking or drunk driving motor vehicle, if the case constitutes a crime, shall be investigated for criminal responsibility according to law, and by the traffic administrative department of the public security organ his motor vehicle driving license revoked, and to regain the motor vehicle driving license shall not be for life.In view of the people for drunk driving has gradually, alcohol testing issue has caused wide attention. Drunk driving cause traffic accident is caused by driver's excessive drinking alcohol concentration is too high, in the human body paralysis nerve, cause the brain slow response, the symptom such as uncontrolled body. For this topic research is a kind of gas sensor and MCU is given priority to, monitoring air alcohol concentration, alcohol and which has the function of the LCD display air concentration monitor. The need to design an intelligent instrument to monitor driver's alcohol content in the body. This topic research is a kind of gas sensor and MCU is given priority to, monitoring air alcohol concentration, and has the function of voice alarm and LCD display air alcohol concentration monitor. It can detect and breathe out the alcohol density in air environment, and according to the different environment set different threshold, to sound alarm, more than the threshold and displays a threshold. To prompt the hazards.So as to achieve the following objectives: conducive to social and public traffic safety; Improve people's legal consciousness; Make it convenient and safe, accurate, efficient, easy to improve family alcohol test is blossoming.This work is based on 51 single chip microcomputer control ADC0809 sampling on the alcohol concentration to reflect the human body blood alcohol concentration; As well as to the MQ - 3 electrochemical sensor for temperature alcohol.Key words: ADC0809; MQ - 3; 51 single chip microcomputer第3章 系统硬件3.1系统硬件设计原理图分析D 1D 2k 1k 2k 3LEDRLEDG12345678910111213141516R S L C D E N I N311223344556603.2 实物图图3.2.1图3.2.23.3液晶显示器介绍在日常生活中,我们对液晶显示器并不陌生。
酒精浓度测试仪设计报告目录酒精浓度测试仪设计报告 (1)一、设计意义 (3)二、硬件设计 (3)1、设计框图 (3)2、乙醇信号检测及调理电路 (4)3、单片机电路 (7)4、显示电路 (8)5、供电及程序下载电路 (9)三、Protel硬件开发软件 (10)1.Protel软件组成 (10)2.PCB板设计 (11)四、软件编程 (13)1、软件流程图 (13)2、主程序 (14)五、下载与调试 (20)1、USB转串口驱动安装 (20)2、下载程序 (21)参考文献 (22)程序 (22)一、设计意义自《刑法修正案(八)》和修改后的《道路交通安全法》正式实施,“醉酒驾驶”正式入刑。
不仅交警部门,而且很多车主都期盼能够有便携仪器方便地测量气体酒精浓度,为安全驾驶提供保障,有效减少重大交通事故的发生。
本研究设计的酒精浓度测试仪是一款实用性强、安全可靠的气体乙醇浓度检测工具,采用高精度MQ-3乙醇气体传感器对空气中的乙醇浓度进行检测,利用宏晶公司高性能低成本单片机STC89C52对检测信号进行A/D转换和处理,最后通过液晶屏显示输出。
本研究设计的酒精浓度测试仪还具有醉酒阈值设定功能,可以根据法律法规或用户需要设定修改醉酒阈值,并进行保存。
二、硬件设计1、设计框图本研究设计的酒精浓度测试仪框图如图1所示。
MQ-3乙醇气体传感器输出信号经信号调理电路处理,输出随乙醇浓度变化的电压信号,该电压信号送入单片机系统,经AD转换,与设定的醉酒阈值进行比较,并显示或报警。
图1 酒精浓度测试仪方框图2、乙醇信号检测及调理电路MQ-3乙醇气体传感器可以应用用于机动车驾驶人员及其他严禁酒后作业人员的现场检测,也用于其他场所乙醇蒸汽的检测。
其技术特点为:●对乙醇蒸汽有很高的灵敏度和良好的选择性●快速的响应恢复特性●长期的寿命和可靠的稳定性●简单的驱动回路主要技术指标:MQ-3乙醇气体传感器灵敏度曲线如图2所示,其传感原理为气敏电阻的输出阻值随乙醇气体等浓度变化而变化。
酒精浓度检测仪设计酒精浓度检测仪是一种用于检测人体内酒精含量的仪器。
在出现酒后驾车、酗酒等问题的情况下,酒精浓度检测仪成为保证公共安全、减少交通事故发生的重要装备。
因此,设计一种高精度、可靠性强、使用便捷的酒精浓度检测仪对于社会和个人都有着深远的意义。
酒精浓度检测仪的设计首先需要考虑的是检测原理。
目前常用的检测原理有两种:呼出气体分析法和皮肤透气气体分析法。
呼出气体分析法是通过检测呼出气体中酒精的浓度来确定人体内酒精含量的方法,这种方法准确度高、稳定性好,因此在实际应用中被广泛使用。
皮肤透气气体分析法则是通过检测皮肤表面蒸气中酒精的浓度来确定人体内酒精含量的方法,但由于环境因素的影响较大,目前使用较少。
其次,酒精浓度检测仪的设计需要考虑的是测量范围。
不同国家和地区对于酒精浓度的限制均不尽相同,因此酒精浓度检测仪的设计应该考虑到不同的测量范围。
例如,在中国,酒后驾车的刑事责任标准为血液中酒精含量达80mg/100ml及以上或呼气中酒精含量达350μg/100ml及以上,因此酒精浓度检测仪的测量范围应该涵盖这两个数据。
另外,酒精浓度检测仪的设计还需要考虑到使用便捷与易懂。
在实际应用中,酒精浓度检测仪应该是一个便携式的设备,使用者能够轻松进行携带和操作,并能够在短时间内快速获得检测结果。
同时,在检测结果上,酒精浓度检测仪的设计应该以数字形式展示,便于使用者快速判断和理解。
此外,酒精浓度检测仪的设计应该还考虑到防伪性和数据管理。
在实际应用中,酒精浓度检测仪被广泛应用于交通管理、公共场所管理等领域,因此酒精浓度检测仪的设计应该具备一定的防伪性能,以防止造假现象的发生。
同时,酒精浓度检测仪还应该具备数据管理的功能,能够存储、归档检测结果以及使用者信息等数据,以便于后续管理和统计。
综上所述,酒精浓度检测仪是一个与公共安全息息相关的仪器,其设计应该具备高精度、可靠性强、使用便捷、测量范围广、数据管理功能齐全等特点。
毕业论文酒精浓度检测仪的设计摘要本文研究设计了一种用于公共场所具有检测及超限报警功能的酒精浓度智能测试仪。
其设计方案基于89C51单片机,MQ3酒精浓度传感器。
系统将传感器输出信号通过A/D转换电路调理后,经由单片机进行数据处理,最后由LCD 显示酒精浓度值。
从而让驾车的人知道自己该在什么情况下可以开车,这是一个在现代生活很实用。
经过大量的验证,基于单片机的酒精浓度监测仪检测仪比传统的机械检测仪或酒精计灵敏,监测精度高,准确方便,可靠性好,扩展简单,控制功能强大。
对超出阀值进行声光报警,直观准确。
所以基于单片机的酒精浓度监测仪的研究具有一定的价值。
关键词:酒精浓度传感器;单片机;数模转换;硬件设计;数码管显示Alcohol concentration detector designAbstractThis paper studies has been designed for public inspection and overrun alarm function with the alcohol concentration intelligent tester. Its design scheme based on 89C51, MQ3 alcohol concentration sensor. System will sensor output signal through the A/D circuit recuperation, data processing by MCU, finally by LCD display alcohol chroma value. So let the people know what oneself should drive in what circumstances can drive, this is a very practical in modern life.After a great deal of verification, based on SCM alcohol concentration monitor detector than traditional mechanical detector or alcohol plans, monitoring high precision, sensitivity, good dependability, precise convenient extended simple, control powerful functions. Beyond the value of acousto-optic alarm, intuitive accurate. So based on SCM alcohol concentration monitor research has certain value.Keywords:Alcoho concentration sensor; microcontroller; digital-to-analog;hardware design; digital pipe display目录摘要...................................................................................................................... I- 2 - Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1酒精浓度检测仪的背景 (1)1.2酒精浓度检测仪现状及发展趋势 (1)1.3本课题实现目标 (1)1.4本章小结 (1)第2章设计方案和元器件选择 (2)2.1设计方案 (2)2.2元器件选择 (2)2.2.1单片机的选择 (2)2.2.2传感器 (2)2.2.3数模转换器 (2)2.2.4 AT24C02存储器 (2)2.2.5 LCD显示 (2)2.3本章小结 (2)第3章硬件设计 (3)3.1硬件设计原理 (3)3.2硬件设计的外围电路 (3)3.2.1晶振电路 (3)3.2.2复位电路 (3)3.2.3报警设计........................................................................................ - 16 -3.2.4电源电路 (3)3.2.5信号调制电路................................................................................ - 18 -3.2.6 A/D转换设计 (3)3.2.7外围扩充存储器电路 (3)3.3本章小结 (3)第4章系统软件的设计 (4)4.1主程序 (4)4.2 A/D转换模块程序流程图 (4)4.3液晶显示程序流程图 (4)4.4本章小结 (4)第5章本设计总结与展望 (5)参考文献 (6)致谢 (7)附录A (8)附录B (9)第1章绪论检测仪向更迅速更快捷发展,方便携带等要求发展。