基于51单片机的车载酒精浓度检测仪的设计开题报告

毕业设计开题报告文献综述专业：电子信息工程姓名：学号：课题名称：基于单片机酒精浓度测试仪指导教师：1、选题的背景与意义随着我国的改革开放以来，我国的经济水平便不断地提高，人们的生活水平也就随之变好了，人们的出行也越来越方便，从之前的走路到有自行车在到现在的私家车。

现在的人们生活上也就更多样化了，比如人多聚会酒水肯定不能少的；每个人都是开着自己的轿车出去聚会的；所以问题也就来了便有了这么多的交通事故是由于酒后驾车造成的，从而造成不少的意外死亡。

交通事故已经成为了危害人们生命的最大隐患。

全世界每年都有好多的人死于车祸。

引起交通事故的基本因素有人、车、路、环境与管理等,其中驾驶员本身因素占70%。

而酒后驾车是驾驶员驾驶事故重要因素之一。

世界各国统计,30%～50%的交通事故由饮酒后驾车所至。

我国交通部门报道,酒后驾车的交通事故率比平常人高出至少5～6倍。

饮酒可致驾驶员视觉功能、触觉敏感度、判断能力、注意力等下降,从而致交通事故的发生。

目前，我国对于酒后驾车行为的监控主要采取出动警力，定期抽查的方式。

但由于人员有限等原因，管理仍存在一定的难度。

交管部门对此也非常苦恼。

由于酒后驾车的危害，交管部门加大处罚力度。

现在好多人因为他们上班的主要的交通工具就是汽车，所以更应该避免在回来的路上由于在酒桌上喝酒后驾车。

酒后驾车造成的交通事故对国家、他人、自己产生了难以估计的后果。

为了减少这种现象的出现，世界各国都在想办法来解决这个问题。

目前全世界大多数的国家都是采用呼气式的酒精测试仪来对驾驶者进行现场检测的，这样可以知道被测者体内酒精的含量多少，从而可以保证驾驶者是否可以正常开车，来保证驾驶者的人身与财产安全。

所以这个酒精测试仪是有着不可替代的作用的，它的发展前景和意义也是很大的。

有了这个酒精浓度测试仪的使用，不仅可以方便交警查醉驾，还可以对驾驶者在一定程度上存在威慑性，从而来减少由于醉驾引起的交通事故，最终达到驾驶者安全行驶，使得汽车在方便之余还可以带来更多的安全保障。

基于51单片机的酒精浓度测试仪设计【摘要】针对驾驶员酒后驾车，量刑标准不明确的问题。

本文利用MQ-3酒精浓度传感器能很好的解决该问题。

MQ-3乙醇气体传感器以驾驶员呼出的气体为采集对象，输出随乙醇浓度变化的电压信号，该电压信号经ADC0832转换，送入STC89C52单片机系统，通过AT24C02与设定的醉酒阈值进行比较，并在LCD1602液晶上显示酒精浓度值，当酒精浓度超过设定值时，通过单片机驱动蜂鸣器进行报警。

从而为交警检测驾驶员是否酒后驾车提供了可靠的依据。

【关键词】STC89C52;酒精浓度;阈值引言现代传感器技术日益成熟，传感器被应用的越来越多。

随着科技的不断进步，传感器正处于传统型向新型传感器转型的发展阶段，新型传感器具有微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化等特点，它将不仅能帮助系统产业的改造升级，还能促进新兴工业得到迅速发展。

本设计的酒精浓度检测仪属于气体传感器检测技术的应用，具有以下用途：在交通安全上，判断酒后驾车酒精浓度是否超标;在医学上，通过设定酒精阈值判断患者血液中的酒精浓度是否超出正常值。

该检测仪系统具有硬件电路简单、成本低、易于实现的特点。

1.MQ-3酒精浓度传感器介绍1.1 传感器主要特性（1）具有信号输出指示功能;（2）双路信号（模拟量及TTL电平）输出;（3）TTL输出有效信号低电平（输出低电平时信号灯亮，可直接接单片机）;（4）模拟量0～5V电压输出，输入浓度越高输出电压越高;（5）对乙醇蒸汽具有较好的选择性及很高的灵敏度;（6）可靠的稳定性、使用寿命长;（7）响应恢复快速。

1.2 MQ-3传感器实物及灵敏度特性MQ-3乙醇气体传感器实物及灵敏度曲线如图1-1和1-2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。

图1-1 MQ-3酒精浓度传感器图1-2 乙醇气体传感器灵敏度曲线2.系统总体设计框图该酒精浓度测试仪总体设计框图如图3所示。

目录第1章绪论11.1 课题选题依据和制作意义11.2 国内外研究成果的概述11.3 研究此课题的途径21.4 此设计的构成和内容2第2章系统的工作原理与结构32.1 工作原理32.2 结构框图42.3 酒精浓度检测仪的整体结构组成4第3章检测仪的硬件设计43.1 单片机的选择43.2 酒精浓度检测的设计63.2.1 MQ-3气敏传感器的结构和外形73.2.2 MQ-3灵敏度特性曲线83.2.3 MQ-3的标准工作条件和环境条件8 3.2.4酒精浓度信号的采集93.3 模数转换电路的设计103.3.1 ADC0809的特点103.3.2 模数转换电路103.4 按键设定阈值及阈值存储电路的设计11 3.5 液晶接口电路的设计113.6 声光报警电路的设计123.7 单片机与PC机串口通讯133.8 晶振电路的设计133.9 复位电路的设计143.10 附加功能电路的设计14第4章检测仪的整体原理图和实物图15第5章检测仪的软件实现165.1 A/D转换的软件实现165.2 阈值设定及显示的软件控制175.3 整体软件控制流程18第6章检测仪的软件功能调试206.1 按键修改酒精阈值程序206.2 模数转换测试206.3 液晶显示程序设计216.4 声光报警测试246.5 整体功能调试程序24第7章结论25参考文献26致谢27附录28附录A：全局变量头文件和延时模块28附录B：AD转化模块30附录C：24c08存储模块31附录D：LCD显示模块35附录E：主函数41第1章绪论1.1 选题的依据和课题的意义早在人类文明曙光初露之时，各大文明古国的酒文化就已萌芽。

数千年来，酒作为影响最广的一种饮品，与众多历史事件纠缠，也在各国各时期的文艺作品中经常出现。

过度饮酒已经造成了躯体或者精神的损害，并会带来不良的社会后果，如果饮酒时间和量达到一定的程度，饮酒者会无法控制自己的行为。

适当饮酒，可以使人心情愉悦、保持活力。

51单片机酒精浓度测量开题报告难点和重点
51单片机酒精浓度测量开题报告的难点和重点可以有以下几个方面：
1. 难点：
a. 传感器选择：选择合适的酒精传感器，能够准确测量酒精浓度，同时与51单片机兼容。

b. 数据校准：传感器输出的电位值需要与实际测量酒精浓度建立准确的映射关系，需要进行校准。

c. 工作原理理解：酒精传感器的工作原理较为复杂，需要深入理解其原理才能进行准确的测量和数据处理。

2. 重点：
a. 硬件设计：选择合适的电路元件和连接方式，搭建可靠的测量电路，确保传感器与51单片机之间的稳定连接。

b. 数据处理：编写51单片机的程序，获取传感器传输的模拟信号，并进行模数转换，得到酒精浓度的数字化数据。

c. 结果显示：通过合适的显示设备（如LCD液晶显示屏）或输出接口（如串口、无线通讯等），将测量结果以直观的方式展示出来。

需要注意的是，在进行相关实验和研究时，需要遵守相关的法律法规，确保不涉及饮酒驾车、酗酒等非法行为。

同时，保证硬件和软件的稳定性和可靠性，确保测量结果的准确性和可靠性。

酒精传感器开题报告篇一：酒精检测系统开题报告大学毕业设计（论文）开题报告题目：基于单片机的酒精检测系统设计专业：电子信息工程指导教师：学院：信息学院学号： XX0 班级： XX08030302 姓名：一、课题任务与目的随着生活节奏的加快，城市机动车保有量越来越大，越来越多的人们选择开成出行，在此过程中，会有一些人出现酒后驾车的行为。

酒后驾车十分危险，不仅对司机本人的生命安全造成极大威胁，一旦发生事故，对他人生命安全也是极大威胁。

从理论上说，要判断是否是酒后驾驶，最准确的方法应该是检查驾驶人员血液中的酒精含量。

血液中的酒精含量可以通过检查血液、呼气、唾液和小便得到。

在违章处理或者公路交通例行检查中，最简单可行的方法是利用酒精测试系统检测驾驶人员呼气中的酒精浓度。

本课题要求设计酒精检测系统，通过该系统检测司机口腔内酒精浓度，提示司机不要酒后驾车。

本次毕业设计的任务是完成单片机的酒精检测系统设计，通过查阅酒精浓度检测的相关资料，根据所需模块进行进一步分析确定所需模块的芯片。

以测量浓度为目的做出完整合理的设计。

利用酒精检测传感器检测司机口腔内的酒精浓度，并通过显示器显示检测数值与当前时间。

通过键盘设定酒精浓度报警数值，当检测的酒精浓度数值超过正常范围时发出报警信号，并且能够语音报出检测数值。

二、调研资料情况通过调研单片机方面的资料，认识到使用单片机来检测酒精气体有以下优点：数据采集系统以单片机为控制核心，外围电路带有LED显示以及键盘响应电路，无需要其他计算机，用户就可以与之进行交互工作，完成数据采集、存储、计算、分析等。

)系统具有低功耗、小型化、高性价比等特点。

软件系统采用汇编语言，在兼顾实时性处理的同时也很方便地进行数据处理。

测量精度高、响应时间快，能检测到ppm级的酒精气体浓度。

单片机还在工商、金融、科研、教育、国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。

在我国推广使用单片机，具有特别重要的意义。

它将有助于我国各行各业的技术改造和产品的更新换代。

基于51单片机的酒精浓度测试仪课设报告一、项目简介基于51单片机的酒精浓度测试仪是一款实用的检测设备，主要用于检测环境中的酒精浓度。

该测试仪利用气敏传感器来检测空气中的酒精浓度，并通过51单片机进行数据处理和控制。

本报告将详细介绍该测试仪的设计、实现和测试过程。

二、系统设计硬件设计（1）单片机：采用51单片机作为主控制器，负责数据采集、处理和控制。

（2）传感器：选用MQ-3气敏传感器，用于检测空气中的酒精浓度。

该传感器具有灵敏度高、响应速度快、稳定性好的特点。

（3）显示屏：采用LCD显示屏，用于显示酒精浓度、单位等信息。

（4）按键：设置一个按键，用于触发传感器进行酒精浓度检测。

（5）电源：采用USB供电方式，为整个系统提供稳定的电源。

软件设计（1）程序流程：首先进行系统初始化，包括单片机、传感器、显示屏等。

然后进入主循环，等待按键触发，当按键按下时，启动传感器进行酒精浓度检测，并将检测结果显示在显示屏上。

（2）数据处理：对传感器采集的数据进行滤波处理，以减小误差，提高检测精度。

（3）控制算法：根据传感器采集的数据，通过算法计算出酒精浓度值，并进行单位转换。

三、实现过程硬件搭建根据设计要求，将单片机、传感器、显示屏等元件连接起来，构成完整的硬件系统。

软件编程使用Keil软件进行编程，编写程序代码，实现系统功能。

调试与优化对系统进行调试和优化，确保系统工作正常，检测精度符合要求。

四、测试与分析测试环境与设备在实验室环境中进行测试，使用标准酒精溶液作为测试样本。

测试过程将标准酒精溶液分别置于不同浓度水平下，使用本系统进行检测，记录检测结果。

测试结果与分析通过对比标准酒精溶液的实际浓度与本系统的检测结果，分析本系统的检测精度和误差范围。

结果表明，本系统具有较高的检测精度和稳定性，能够满足实际应用需求。

五、结论与展望本报告介绍了基于51单片机的酒精浓度测试仪的设计、实现和测试过程。

通过软硬件结合的方式，实现了对空气中的酒精浓度的快速、准确检测。

华东交通大学理工学院本科生毕业设计（论文）开题报告题目：基于单片机防酒后驾驶控制系统设计分院：电气与信息工程分院专业：电子信息工程班级：四班学号: 20090210410407姓名：王雷指导教师：兰明填表日期： 2013 年 2 月 11 日一、选题的依据及意义：近年来随着社会的发展，经济和科技的也取的了巨大的进步。

汽车也越来越普及，但汽车带给社会的问题也越来越严重.世界各地每时每刻都会发生交通事故,据世界卫生组织(WHO）统计, 全球每年有120多万人在交通事故中丧生，这也是说平均没20秒就有一人死于交通事故。

据世界银行2010年的统计数据,全世界每年因交通事故造成的经济损失约为1000亿美元。

据世界卫生组织调查显示这些交通事故当中,有一大部分是因为酒后驾驶造成的,酒后驾驶已经被列为车祸致死的主要原因。

在中国，由于“酒文化”的存在,每年由于酒后驾车引起的交通事故有数万起，而造成死亡的交通事故中50%以上都与酒后驾车有关，酒后驾车的危害触目惊心,已经成为交通事故的第一大“杀手”。

当酒精在血液中的含量达到一定溶度时，人们的反应能力和控制能力都会下降，处理紧急情况的能力也随之下降，对于酒后驾车者来说，他们血液中的酒精含量越高，发生交通事故的概率也越大.据《中国青年报》报道，我国每天约有300人丧生于车祸;每年全国共发生道路交通事故77万多起,死亡11万人，直接经济损失超过33亿元.酒后驾车不仅给经济带来损失，还给不少家庭造成了无法挽回的伤害。

针对以上情况，有必要开发一款系统帮助酒后驾驶员进行安全驾驶，适时的提醒驾驶员安全驾驶，避免了因为酒后驾驶而造成的交通事故.二、国内外研究现状及发展趋势（含文献综述）：随着人们生活质量的提高，社会经济发展，越来越多的人能够买得起车，但是也带来了潜在的交通安全隐患，尤其是酒后驾驶。

虽然每个国家都制定了严禁酒后驾驶的法规，并对酒后驾驶有严格的处罚，但是并不能从根本上解决问题。

基于单片机的酒精浓度测试仪设计报告一、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STC12C5A16AD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。

MQ-3乙醇气体传感器管脚与测试电路如图3所示。

(a) 管脚图 (b) 测试电路图3 MQ-3乙醇气体传感器管脚及测试电路MQ-3乙醇气体传感器及其调理电路原理如图4所示。

其外形如图5所示。

经过调理，检测信号由电阻值转变成电压值，便于后续电路进行A/D转换和处理。

图4 传感器及调理模块原理图图5 MQ-3传感器模块外形图该传感器模块具有如下特点，方便与单片机系统接口组成检测仪器。

●具有信号输出指示。

●双路信号输出（模拟量输出及TTL电平输出）●TTL输出有效信号为低电平。

毕业设计（论文）开题报告题目：基于单片机的酒精气体检测系统设计专业：电子信息工程1选题的背景、意义气体与人类的日常生活密切相关，从工厂企业到居民家庭，酒精泄露的检测、监控以及对酒后驾车的检测对居民的人身和财产安全都是十分重要且必不可少的。

现如今，由于人们的安全意思增强，对环境安全性和生活舒适性要求的提高，再加上气体传感器向低功耗、多功能、集成化方向的发展，因此，酒精浓度检测仪具有十分广阔的显示市场和潜在的市场要求。

单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器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/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。

单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。

单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。

单片机内部也和电脑功能类似的模块，比如CPU，内存，并行总线，还有和硬盘作用相同的存储器件，不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多，不过价钱也是低的，一般不超过10元即可......用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作足矣了。

在计算机出现以前，有不少能工巧匠做出了不少精巧的机械。

进入电器时代后，人们借助电气技术实现了自动控制机械，自动生产线甚至自动工厂，并且大大地发展了控制理论。

然而，在一些大中型系统中自动化结果均不理想。

只有在计算机出现后，人们才见到了希望的曙光。

如今借助计算机逐渐实现了人类的梦想。

但是，计算机出现后的相当长的时间里，计算机作为科学武器，在科学的神圣殿堂里默默地工作，而工业现场的测控领域并没有得到真正的应用。

只有在单片机（Microcontroller)出现后，计算机才真正地从科学的神圣殿堂走入寻常百姓家，成为广大工程技术人员现代化技术革新，技术革命的有利武器。