基于单片机酒精浓度测试仪设计毕业设计

基于单片机的酒精浓度测试仪设计摘要中国经济的飞速发展使得私家车的占有量越来越高。

人们生活水平的提高，车辆的大幅度增多，也使得道路安全问题越来越严重。

有些事故是让人回天乏术的，而有些事故是完全可以避免的。

比如酒后驾车，这种行为是对自己以及他人生命的严重不负责。

为了遏制这种行为，对驾驶员进行酒精浓度测试不失为一种有效的方法。

酒精浓度测试仪不仅要能准确测出酒精的浓度，而且要让测试人员读出该浓度。

当然也要有报警装置，提醒人们浓度超标。

本设计目的在于实现对不同的酒精浓度的检测和显示，通过适当改进可以用于对驾驶员进行是否酒后驾车的检测。

本文主要采用STC89C52单片机与MQ-3型气体传感器，而且能够对显示出所测量的数据，加之二极管的使用就可以简单地显示出所测的酒精浓度。

当其浓度超过允许值时，检测仪将发出蜂鸣声。

关键词:酒精浓度检测；STC89C52单片机；MQ-3气体传感器；A/D转换，Alcohol tester based on MCUAbstractThe rapid development of China's economy makes the share of private cars increase. What’s more, the improvement of people's living standards and a substantial increase in the vehicle makes the road safety problem get worse. Some accidents are beyond resurrection, while others are completely can be avoided . Such as drunk driving. such behavior is serious not responsible to their and the others’lives . In order to curb this behavior, the driver alcohol test is an effective method. Alcohol tester is not only able to accurately measure the concentration of alcohol, but also can let testers reads the concentration. Of course, we have an alarm system to alert people to the concentration exceeded. The design aims to achieve different alcohol concentration detection and display. And it can be used for the driver is drunk driving tests through appropriate improvements. This paper uses STC89C52 MCU and MQ-3 Gas Sensor as the main devices. With the use of the diode, the alcohol tester can display the measured data and simply show the alcohol concentration measured. When the concentration exceeds the allowable value, the detector will beep.Keywords STC89C52 microcontroller; MQ-3 gas sensor; A/D conversion目录第1章绪论 (1)1.1酒精测试仪现状和发展趋势 (1)1.2酒精浓度检测仪设计的意义 (1)1.3 研究内容 (2)1.4系统总体思路 (2)第2章系统总体方案设计 (3)2.1总体设计 (3)2.2控制模块方案论证 (3)2.3显示模块方案论证 (4)第3章硬件电路设计 (5)3.1单片机电路设计 (5)3.1.1 单片机介绍 (5)3.1.2 STC89C52的功能特性 (6)3.1.3 STC89C52的原理说明 (6)3.2MQ3气体传感器 (7)3.2.1 MQ-3主要技术指标 (8)3.2.2 MQ-3结构、外形、测试电路 (8)3.2.3 MQ-3传感器调理电路 (10)3.3电源电路 (11)3.4ADC0809 (11)3.5LCD液晶显示模块 (12)3.5.1 LCD1602显示模块技术参数 (12)3.5.2 LCD602显示模块功能 (13)3.6发光二极管显示报警电路 (15)3.7阈值存储电路 (15)3.8系统硬件设计原理图分析 (16)第4章软件系统的设计与实现 (18)4.1主程序设计 (18)4.2分部分软件设计 (19)4.2.1 ADC程序流程图 (19)4.2.2 LCD程序流程图 (20)第5章系统的调试及实验结果 (21)5.1 调试步骤 (21)5.1.1 按键修改酒精阈值程序 (21)5.1.2 模数转换测试 (21)5.1.3 液晶显示程序设计 (22)5.1.4 声光报警测试 (25)5.1.5 整体功能调试程序 (25)5.2实验结果 (25)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录A 译文 (30)STC89C51RC/ RD+系列MCU (30)附录B 外文原文 (38)STC89C51RC/RD+ SERIES MCU (38)附录C (50)附录a：全局变量头文件和延时模块 (50)附录b：AD转化模块 (52)附录c：24c08存储模块 (52)附录d：LCD显示模块 (57)附录e：主函数 (63)第1章绪论1.1 酒精测试仪现状和发展趋势汽车的发明，使世界的文明跨出了一大步。

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AbstractThis 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:Alcohol concentration sensor microcontroller digital-to-analogHardware design Digital pipe display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。

基于单片机的酒精浓度测试仪设计毕业设计目录第1章绪论 (1)1.1酒精测试仪现状和发展趋势 (1)1.2酒精浓度检测仪设计的意义 (1)1.3 研究容 (2)1.4系统总体思路 (2)第2章系统总体方案设计 (3)2.1总体设计 (3)2.2控制模块方案论证 (3)2.3显示模块方案论证 (4)第3章硬件电路设计 (5)3.1单片机电路设计 (5)3.1.1 单片机介绍 (5)3.1.2 STC89C52的功能特性 (5)3.1.3 STC89C52的原理说明 (6)3.2MQ3气体传感器 (7)3.2.1 MQ-3主要技术指标 (8)3.2.2 MQ-3结构、外形、测试电路 (8)3.2.3 MQ-3传感器调理电路 (10)3.3电源电路 (11)3.4ADC0809 (11)3.5LCD液晶显示模块 (12)3.5.1 LCD1602显示模块技术参数 (12)3.5.2 LCD602显示模块功能 (13)3.6发光二极管显示报警电路 (15)3.7阈值存储电路 (15)3.8系统硬件设计原理图分析 (16)第4章软件系统的设计与实现 (18)4.1主程序设计 (18)4.2分部分软件设计 (19)4.2.1 ADC程序流程图 (19)4.2.2 LCD程序流程图 (20)第5章系统的调试及实验结果 (21)5.1 调试步骤 (21)5.1.1 按键修改酒精阈值程序 (21)5.1.2 模数转换测试 (21)5.1.3 液晶显示程序设计 (22)5.1.4 声光报警测试 (25)5.1.5 整体功能调试程序 (25)5.2实验结果 (25)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录A 译文 (30)STC89C51RC/ RD+系列MCU (30)附录B 外文原文 (38)STC89C51RC/RD+ SERIES MCU (38)附录C (51)附录a：全局变量头文件和延时模块 (51)附录b：AD转化模块 (53)附录c：24c08存储模块 (54)附录d：LCD显示模块 (58)附录e：主函数 (64)第1章绪论1.1 酒精测试仪现状和发展趋势汽车的发明，使世界的文明跨出了一大步。

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,通过与传感器，等核心器件的组合，构成了监测仪。

每当交警在街上测试驾驶员是否酒后驾车，这是靠什么来实现的呢？靠的就是计算机控制系统。

计算机控制方式有很多。

本系统采用该项目以ATmega16为核心微处理器，实时监测动态扫描显示周围环境中的酒精浓度，一旦超过阈值即蜂鸣器报警。

预计可用于车载监控及仓库等有防火要求的地方。

本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。

关键字：酒精浓度监测仪单片机目录1 绪论 (1)1.1 课题的来源、目的及意义 (1)1.2 计算机控制系统在气体检测中作用 (2)1.3设计主要任务 (3)2系统硬件 (4)2.1 系统设计所需资源 (4)2.2 MQ303A酒精传感器 (4)2.2.1传感器 (4)2.2.2 传感器的作用 (4)2.2.3 MQ303A酒精传感器特点 (5)2.2.4 MQ303A酒精传感器的工作条件及环境 (5)2.2.5 MQ303A酒精传感器的结构 (6)2.3 A VR单片机 (8)2.3.1 什么是单片机 (8)2.3.2 AVR单片机主要特性 (8)2.3.3 AVR最大特点 (9)2.3.4 ATmega16 引脚功能 (10)2.4 数码管 (11)2.4.1 数码管分类 (11)2.4.2 数码管驱动方式 (12)2.4.3 数码管参数 (12)2.5 晶振 (13)3 系统设计原理与内容 (14)3.1 硬件设计原理 (14)3.2 硬件电路设计 (14)3.2.1 采集电路 (15)3.2.2 显示电路 (16)3.2.3 超限报警电路 (17)3.3 软件设计思想 (18)3.4软件运行流程 (18)结论 (21)致谢 (23)参考文献 (24)1 绪论1.1 课题的来源、目的及意义酒精是一种无色透明、易挥发，易燃烧，不导电的液体。

基于单片机的酒精浓度检测仪设计1.引言随着交通工具的普及和人们生活水平的提高，酒后驾驶已经成为一个严重的社会问题。

为了防止酒后驾驶的发生，设计一个基于单片机的酒精浓度检测仪，可以帮助交通警察或者司机自我检测酒精浓度。

本设计旨在使用成本较低的硬件和简单的电路实现该功能。

2.设计原理该酒精浓度检测仪基于气体传感器MQ-3，使用单片机作为控制核心进行数据处理和显示。

MQ-3传感器可以探测酒精气体的浓度，并将其转化为电信号输出。

然后通过ADC（模拟到数字转换器）将模拟信号转换为数字信号，单片机通过读取这些数字信号来获取酒精浓度。

最后，使用LCD显示模块将检测结果实时显示出来。

3.硬件设计3.1传感器电路MQ-3传感器需要一个恒定电流来供电，一般为50mA。

为了实现这个功能，可以使用一个电流源电路，如电压稳压器和电阻。

另外，为了保护传感器，也需要一个滤波电路，可以使用电阻和电容构成。

传感器的输出电压可以连接到单片机的模拟输入引脚。

3.2单片机电路单片机电路包括电源电路、电压稳定器、晶振电路和连接传感器的引脚。

电压稳定器可以将输入电压稳定为5V或者3.3V，供给单片机和传感器。

晶振电路用于产生单片机的时钟信号。

3.3显示电路LCD显示模块一般需要一个电流源电路和一个控制电路。

电流源电路可使用电压稳压器和电阻，控制电路由单片机的输出引脚通过电平转换电路连接。

4.软件设计软件设计包括单片机程序的编写。

酒精浓度检测需要一定的算法来计算和显示浓度值。

可以根据传感器的特性和实验数据制定一个换算公式。

例如，测量得到的模拟值可以使用以下公式转换为具体的酒精浓度值：C = (ADC_value / 255.0) * 100.0其中ADC_value是单片机读取的模拟信号值，255.0是ADC的最大值，100.0是转换为浓度的最大值。

另外，可以设计一个简单的界面来显示检测结果。

可以使用LCD显示模块显示检测结果和相应的单位。

2021.01设计研发基于单片机控制的酒精浓度测试仪设计刘嘉慧(辽宁轨道交通职业学院，辽宁沈阳，110023)摘要：近年来，我国私家车数量日益增加，交通事故频繁发生，大部分事故造成的原因是酒后驾车，因此需要设计一款智能的测试仪器来检测驾驶员体内酒精的含量。

本测试仪由AT89C51系列单片机、气敏传感器、LCD1602显示屏、按键、LED报警指示灯、开关和电源等器件构成。

可以检测气体中的酒精浓度,并釆用液晶屏显示出酒精浓度和醉酒阈值，醉酒阈值可通过按键来设置，同时具有报警功能。

当检测值超过醉酒阈值时，相应的指示灯亮，即红灯亮，黄灯的报警值可通过模块上的电位器调节阈值，是一款实用性强、安全可靠便于携带的气体乙醇浓度检测工具。

关键词:单片机；测试仪；酒精浓度Design of alcohol concentration tester based on MCULiu Jiahui(Guidao Jiaotong Polytechnic Institute,Shenyang Liaoning,110023) Abstract：In recent years,with the increasing number of private cars in China,traffic accidents occur frequently.Most of the accidents are caused by drunk driving・Therefore,it is necessary to design an intelligent test instrument to detect the alcohol content in the driver J s body.The tester is composed of AT89C51single chip microcomputer,gas sensor,LCD1602display screen,button, LED alarm indicator,switch and power supply.The alcohol concentration in the gas can be detected, and the alcohol concentration and drunk threshold can be displayed on the LCD screen.The drunken threshold can be set by pressing the key,and has the alarm function.When the detection value exceeds the drunk threshold,the corresponding indicator light will be on,that is,the red light will be on.The alarm value of the yellow light can be adjusted through the potentiometer on the module.It is a, practical,safe,reliable and portable gas ethanol concentration detection tool.Keywords:Single chip microcomputer;tester;alcohol concentrationo引言人民的生活水平逐年提高,私家车数量日益增加，交通事故频繁发生，大部分事故造成的原因是酒后驾车，因此需要设计一款智能的仪器来检测驾驶员体内酒精含量。

word格式文档酒精浓度检测仪的设计目录一、前言 (4)二、酒精测试仪总体方案设计 (4)2.1 酒精浓度检测仪设计要求分析 (4)2.2 酒精浓度检测仪设计方案 (4)三、硬件设计 ....................................................... ..53.1 传感器的选择 ............................................... .. 53.2 A/D转换电路 (6)3.3 89C51单片机系统 (9)3.4 LED显示电路 (12)3.5 键盘电路 (13)3.6 报警电路 (13)四、软件设计 (14)4.1 主程序框图 (14)4.2 数据采集子程序程序框图 (15)4.3 报警子程序程序框图 (15)五、课程设计系的心得体会 (17)六、参考文献 (17)附图整体电路图 (18)酒精浓度检测仪的设计一、前言近年来，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。

本课程设计研究的是一种以气敏传感器和单片机A/D转换器为主，检测驾驶员呼出气体的酒精浓度，并具有声光报警功能的空气酒精浓度监测仪。

其可检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转换器转换成数字信号后传给单片机系统，由单片机及其相应外围电路进行信号的处理，显示酒精浓度值以及超阈值声光报警。

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，按键电路，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。

基于51单片机的酒精测试仪设计_毕业设计基于51单片机的酒精测试仪设计基于51单片机的酒精测试仪设计摘要近年来，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。

如今国家法律出台道路交通安全法规定，饮酒后或者醉酒驾驶机动车发生重大交通事故，构成犯罪的，依法追究刑事责任，并由公安机关交通管理部门吊销机动车驾驶证，终生不得重新取得机动车驾驶证。

鉴于人们对于醉酒驾驶的逐渐重视，酒精测试课题便引起了广泛的关注。

酒后驾车引起的交通事故是由于司机的过量饮酒造成人体内酒精浓度过高，麻痹神经，造成大脑反应迟缓，肢体不受控制等症状。

为本课题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LCD显示功能的空气酒精浓度监测仪。

此需要设计一智能仪器能够监测驾驶员体内酒精含量。

本课题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，并具有声报警功能及LCD显示功能的空气酒精浓度监测仪。

其可监测出空气环境中和呼气中酒精浓度值，并根据不同的环境设定不同的阀值，对超过的阀值进行声报警，并显示阀值(来提示危害。

从而达到以下目的:(1)有利于社会公共交通安全;(2)提高人们法律意识;(3)使之便捷、安全、准确、高效，便于提高家庭酒精测试的普及化。

本作品是基于单片机控制ADC0809对TGS822酒精浓度取样来反映人体血液酒精浓度;以及对DS18B20获取温度关键词:ADC0809;目录第1章绪论 11.1 精测试仪现状和发展趋势 ..................................................................... . (1)1.2研究内容 ..................................................................... .. (2)基于51单片机的酒精测试仪设计第2章总体设计 32.1 本课题的设计任务及要求 ..................................................................... . (3)2.1.1 设计任务 ..................................................................... (3)2.1.2 设计要求 ..................................................................... (3)2.2 系统整机原理图分析 ..................................................................... ............ 4 第3章硬件设计 53.1 单片机模块 ..................................................................... (5)3.2 ADC0809资料 ..................................................................... .. (7)3.3酒精传感器模块 ..................................................................... .. (9)3.3.1传感器性能分析 ..................................................................... . (9)3.3.2呼出酒精气体浓度与血液酒精浓度关系 (12)3.4 LCD模块...................................................................... .......................... 13 第4章系统软件 154.1整机系统流程图 ..................................................................... (16)4.1.1ADC程序流程图 ..................................................................... .. (16)4.1.2 LCD程序流程图 ..................................................................... .......... 17 第5章总结与展望 18参考文献 19第1章绪论1.1 精测试仪现状和发展趋势喝酒后，呼出的气体会有酒味，表情行为会有反常。

西安邮电大学毕业设计（论文）基于AT89C51单片机酒精浓度检测器学院（系）：专业班级：学生姓名：指导教师：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，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

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作者签名：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障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理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。

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本学位论文属于1、保密囗，在年解密后适用本授权书2、不保密囗。

（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：年月日导师签名：年月日西安邮电大学本科生毕业设计（论文）任务书学生姓名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）主要内容：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]．北京：北京航天航空大学版社，2009．[2] 吴建平．传感原理及器应用第二版[M]．浙江科学技术出版社，2011．指导教师签名系主任签名院长签名（章）西安邮电大学本科学生毕业设计(论文)开题报告目录摘要 ........................................................................................................................................ Abstract .....................................................................................................................................1 绪论 01.1 设计背景 01.2 酒精检测仪的简单概述 01.3 设计酒精浓度探测仪的意义 01.4 本课题主要研究内容 (1)2 酒精检测仪硬件部分 (1)2.1 AT89C51单片机的简介 (1)2.2 硬件系统框图 (3)2.3 信号采集电路 (4)2.4 发光二极管显示报警电路 (10)2.6 LCD1206显示电路 (12)3 软件编程 (14)3.1 开发环境 (14)3.2 程序流程 (14)3.3 程序代码编写 (17)4 酒精检测仪调试和测试结果 04.1 电路调试 04.2 酒精浓度与LCD显示之间的关系 (1)4.2 浓度与显示之间的关系 (3)5 结束语 (3)参考文献 0致谢 (1)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。

摘要由于经济的快速发展，人们的生活水平越来越高，私家车也越来越多，酒后驾车行为所造成事故也就越来越普遍，对社会的安定和经济发展也造成了很大的影响，酒精正在成为越来越凶残的“马路杀手”。

为此，我国将酒驾列入了刑法范围内，那么就需要设计一个智能仪器能够检测驾驶员体内酒精含量。

本课题设计的是一种以酒精浓度传感器、单片机和A/D转换器为主的，检测驾驶员呼出气体的酒精浓度的，而且还带有声光报警功能的酒精浓度检测仪。

这种检测仪不仅可以检测出空气环境中酒精浓度值，还可以由不同的环境来设定不同的阈值，当空气中酒精浓度超过设定的阈值时进行声光报警。

我的这个毕业设计分主要为两部分：硬件设计部分和软件设计部分。

硬件设计部分是利用MQ3气敏传感器先测量空气中的酒精浓度，然后转换为电压信号，再通过A/D转换器转换成数字信号后再传给单片机系统，最后由单片机系统和相应外围电路进行信号处理，并由LCD显示酒精浓度值并且对超过的阈值进行报警。

软件设计部分的程序采用的是模块化设计思想，各个子程序的功能相对独立，便于调试和修改。

电路可分为单片机小系统电路、A/D转换电路、声光报警电路、LCD显示电路，按键电路。

各部分电路的设计及原理图将会在硬件电路设计部分作出详细的介绍。

关键词酒精浓度传感器（MQ3），A/D转换器，软件设计，硬件设计ABSTRACTDue to the rapid development of economy, people's standard of living is higher and higher, more and more private cars, the accident caused by drunken driving behavior are increasingly common, social stability and economic development also caused great influence, alcohol is becoming increasingly violent "road killer".To this end, China will drunk driving into the scope of criminal law, you will need to design a intelligent instrument can detect driver's alcohol content in the body.This topic design is A kind of to alcohol concentration sensor and single chip microcomputer A/D converter, A driver exhaled gas alcohol concentration, alcohol concentration monitor with sound and light alarm is and air. it can detect the alcohol density in the air environment, also can according to the different environment set different threshold, the threshold value of more than audible and visual alarm.This topic is divided into two parts: hardware design and software design part. the hardware part is using MQ3 gas sensors measure the alcohol concentration in the air, and converted into voltage signal, after A/D converter converted into A digital signal to the SCM system, by single-chip microcomputer and its corresponding peripheral circuit for signal processing, display the alcohol density and ultra audible and visible alarm threshold. program adopts modular design thought, function of each subroutine is relatively independent, easy to debug and modify. The hardware circuit can be divided into the singlechip processor system circuit, A/D conversion circuit, sound and light alarm circuit, LED display circuit, key circuit. The principle diagram of the circuit design of each part and will be in the hardware circuit design part make a detailed introduction.Keywords Alcohol concentration sensor (MQ3)，A / D converter，Software design，Hardware design目录摘要 (1)ABSTRACT (I)1 绪论 (2)1.1课题的研究背景、发展历史及意义 (2)1.2本课题研究的主要内容 (3)2 酒精浓度测试仪的硬件设计 (4)2.1总体设计框图 (4)2.289C51单片机 (4)2.2.189C51单片机功能简介 (4)2.2.289C51单片机片内结构介绍 (5)2.2.389C51芯片介绍 (6)2.2.4晶振电路和复位电路 (9)2.3MQ303A酒精传感器 (9)2.3.1MQ303A酒精传感器简介 (9)2.3.2MQ303A酒精传感器特点 (11)2.3.3MQ303A酒精传感器的工作条件及环境 (11)2.3.4MQ303A酒精传感器使用方法 (12)2.4A/D转换设计 (13)2.5LCD显示电路 (14)2.5.1液晶显示器的优点 (14)2.5.2LCD1602液晶显示 (15)2.6报警电路 (16)3 酒精浓度测试仪的软件设计 (17)3.1编译语言的选择 (17)3.2主程序设计 (17)3.3子程序设计 (18)4 PROTEUS仿真结果与分析 (19)4.1P ROTEUS简介 (19)4.2仿真过程 (19)5 结论 (22)参考文献 (23)附录1 (24)致谢 (35)1 绪论1.1 课题的研究背景、发展历史及意义19 世纪后期和20 世纪初,当人口和汽车增多时,酒后驾车问题就引起了人们的重视。

基于单片机的酒精测试仪摘要单片机和气体传感器为核心，设计酒精浓度检测仪,实现不同环境下酒精浓度的检测。

本文介绍酒精浓度检测仪整体结构，设计了系统硬件电路，阐述了各模块功能并着重研究了气体传感器的选择。

关键词：单片机；A/D 转换；酒精传感器目录摘要 (2)Abstract (2)1 引言 (4)1.1 课题的背景和意义 (4)1.2 本论文主要工作 (4)2 总体设计方案 (4)2.1 酒精浓度检测仪整体结构设计 (4)2.2 硬件设计及功能概述 (5)2.3 硬件电路设计 (6)2.4 各功能模块的设计 (6)3 总结与展望 (10)参考文献...................................................................................... 错误!未定义书签。

01、引言1.1课题的背景和意义年来，随着我国经济的高速发展，民的生活水平迅速提高，越来越多的人有了自己的私家车，酒后驾车造成的交通事故也频频发生。

酒后驾车引起的交通事故是由于司机的过量饮酒造成人体内酒精浓度过高，麻痹神经，成大脑反应迟缓，肢体不受控制等症状。

少量饮酒并不会有上述症状，即人体内酒精浓度比较低时，而人体内酒精超过某一个值时就会引起危，需要设计一智能仪器能够监测驾驶员体内酒精含量。

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。

12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。

1.2本论文主要工作789本课题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及LCD显示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。

基于51单片机酒精浓度检测仪的设计毕业论文设计酒精浓度检测仪是一种常用的安全检测设备，主要用于检测酒驾等违法行为。

本文将设计一款基于51单片机的酒精浓度检测仪，并详细介绍其设计思路和实现方法。

首先，我们需要明确酒精浓度检测的原理。

酒精浓度检测常采用的原理是气体传感器测量酒精气体的浓度，然后将测量结果转化为电信号，通过微处理器进行处理和显示。

首先，我们选择合适的气体传感器来检测酒精浓度。

目前市场上常用的气体传感器有MQ-3型、MQ-4型等。

我们可以从中选择一个适合的传感器进行使用。

传感器的输出信号一般为模拟信号，所以我们需要通过ADC模块将模拟信号转化为数字信号供单片机处理。

接下来，我们需要设计硬件电路。

酒精浓度检测仪需包括传感器模块、单片机模块和显示模块。

传感器模块将酒精气体浓度转化为电信号，单片机模块负责处理传感器信号并进行计算，显示模块用于显示测量结果。

在传感器模块中，我们需要将传感器与电路连接，供电并连接到单片机部分的ADC模块。

在单片机模块中，我们需要将单片机与ADC模块连接，接收传感器模块传来的信号，并进行处理和计算。

根据不同的酒精浓度范围，我们可以设置不同的报警阈值，超过阈值时触发报警功能。

在显示模块中，可以采用数码管、液晶屏等方式进行显示。

我们把单片机处理后的结果转化为适合显示的形式，如显示测量结果和报警状态等，以便用户直观了解。

在软件设计方面，我们需要编写酒精浓度检测仪的控制程序。

首先，我们需要配置单片机的IO口和ADC模块。

然后，我们需要对传感器模块的输出信号进行采样和处理，将模拟信号转化为数字信号。

接着，我们需要编写算法对数字信号进行处理和计算，得到酒精浓度的数值。

最后，我们需要根据酒精浓度的数值判断是否触发报警功能，并将处理后的结果显示在显示模块上。

在实际运行中，我们需要进行实验验证，根据测量结果对传感器的响应曲线进行校正，提高检测精确度。

同时，还需要注意对仪器进行定期维护和校准，保证检测仪的正常运行。

北京信息科技大学本科毕业论文（设计）基于单片机的酒精浓度检测仪设计所在学院专业名称申请学士学位所属学科年级学生姓名、学号指导教师姓名、职完成日期摘要摘要近年来，随着我国经济发展，越来越多的私家车进入了人们的视野，而酒后驾车造成的交通事故也屡屡攀升。

本文研究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检测仪设计。

设计方案基于89C51单片机和MQ3酒精浓度传感器，系统先将传感器输出的信号通过A/D转换电路处理后，再经单片机进行数据处理，最后由LCD显示酒精浓度值，从而告知驾驶人在合理安全的情况下才能驾车行驶。

经过大量实验，基于单片的酒精浓度测试仪比传统的机械检测仪或酒精计灵敏，扩展简单，准确方便，可靠性好，检测精度高，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对社会公共安全的提高具有很大促进作用。

关键词：酒精浓度传感器，单片机，数模转换，硬件设计，报警IABSTRACTABSTRACTIn recent years, along with our country economy development, more and more private cars have come into the vision. While drunk driving traffic accidents caused by the repeated.This paper used for public inspection and overrun with the functions of alcohol concentration intelligent tester. Design scheme based on 89C51 and MQ3 alcohol concentration sensor, the system will be the first sensor output signal through the A/D converter circuit after treatment, then the MCU data processing, and finally by LCD display alcohol leel. Thus told people in the safety of reasonable driving can drive.Refined over a large number of experiments, using the alcohol concentration test instrument than traditional mechanical detector or alcohol gauge, extended simple, accurate and convenient, good reliability, high precision, strong control function, to go beyond threshold alarm, intuitive and accurate.So based on SCM alcohol concentration monitor research for social public security increase of great value.Keywords: Alcohol, concentration sensor, microcontroller analog-to-digital conversion , hardware design, alarmII目录目录1 引言--------------------------------------------------------------------- 11.1 酒精浓度检测仪的背景---------------------------------------------------- 11.2 酒精浓度检测仪现状及发展趋势-------------------------------------------- 11.3 本课题实现目标---------------------------------------------------------- 12 设计方案和元器件选择 ------------------------------------------------------- 22.1 设计方案 --------------------------------------------------------------- 22.2 单片机的选择 ----------------------------------------------------------- 22.3 传感器 ----------------------------------------------------------------- 42.4 数模转换器 ------------------------------------------------------------- 52.5 AT24C02存储器---------------------------------------------------------- 62.6 LCD显示模块------------------------------------------------------------ 63 系统硬件设计-------------------------------------------------------------- 83.1 硬件设计原理 ----------------------------------------------------------- 83.2 硬件设计外围电路-------------------------------------------------------- 93.2.1 晶振电路、复位电路设计---------------------------------------------- 93.2.2 报警电路设计------------------------------------------------------- 113.2.3 电源电路设计------------------------------------------------------- 113.2.4 信号调制电路设计--------------------------------------------------- 123.2.5 A/D转换电路设计--------------------------------------------------- 133.2.6 外围扩充存储器电路设计--------------------------------------------- 144 系统软件设计------------------------------------------------------------- 154.1 主程序流程图 ---------------------------------------------------------- 154.2 A/D转换模块程序流程图------------------------------------------------- 154.3 按键程序流程图--------------------------------------------------------- 164.4 液晶显示程序流程图----------------------------------------------------- 175 本设计总结与展望--------------------------------------------------------- 186 结束语------------------------------------------------------------------- 18 参考文献-------------------------------------------------------------------- 20 致谢----------------------------------------------------------------------- 21III1 引言1.1 酒精浓度检测仪的背景对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(电化学)、半导体型、气体色谱分析型、红外线型、比色型。

基于单片机的酒精浓度测试仪毕业设计摘要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STC12C5A16AD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。

论文主要研究了（1）硬件方面，MQ-3气体传感器技术参数的检测和将它接入到酒精浓度检测模块中；将模拟电压信号放大驱动发光二极管点亮报警；将采集到的模拟电压信号通过单片机控制经A/D转换，得到数字电压信号；用于显示浓度的数码管显示模块。

（2）软件方面，主要研究了电压到浓度的线性转换和最终浓度值的数码管显示。

（3）对设计的传感器进行了标定。

设计的传感器对酒精气体反应灵敏，能在有效范围内测量它的浓度值。

并且在检测低浓度酒精时误差较小，最大误差为8.2%满足设计要求。

关键词：MQ-3气体传感器，A/D转换，STC12C5A16AD单片机目录第一章绪论 ................................................................................................................................- 3 - 第二章总体设计.........................................................................................................................- 4 -2.1 设计任务......................................................................................................................- 4 -2.2 设计要求......................................................................................................................- 4 - 第三章硬件设计.........................................................................................................................- 5 -3.1 硬件设计原理分析......................................................................................................- 5 -3.2 乙醇信号检测及调理电路..........................................................................................- 5 -3.2.1 MQ-3主要技术指标 ........................................................................................- 6 -3.2.2 MQ-3结构、外形、测试电路 ........................................................................- 6 -3.2.3 MQ-3传感器调理电路 ....................................................................................- 8 -3.3 单片机模块..................................................................................................................- 9 -3.3.1 STC12C5A16AD的功能特性 ......................................................................... - 10 -3.3.2 STC12C5A16AD的引脚说明 ......................................................................... - 11 -3.3.3 单片机系统原理图........................................................................................ - 12 -3.4、显示电路................................................................................................................... - 13 -3.4.1 LCD1602显示模块技术参数.......................................................................... - 13 -3.4.2 LCD1602显示模块功能.................................................................................. - 13 -3.4.3 LCD1602显示器工作原理.............................................................................. - 14 -3.5 阈值存储................................................................................................................... - 15 -3.6 供电及程序下载电路............................................................................................... - 16 - 第四章软件设计 ....................................................................................................................- 17 - 第五章Protel硬件开发软件 ................................................................................................ - 18 -5.1 Protel软件组成 ....................................................................................................... - 18 -5.2 PCB板设计.............................................................................................................. - 19 - 第六章总结与展望 ............................................................................................................... - 22 -6.1 设计结果................................................................................................................... - 22 -6.2 设计体会与展望......................................................................................................... - 22 - 参考文献 ................................................................................................................................... - 23 - 附录一 ....................................................................................................................................... - 24 - 附录二 ....................................................................................................................................... - 25 - 附录三 ........................................................................................................................................- 26 - 致谢 ............................................................................................................................................ - 37 -第一章绪论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监测对居民的人身和财产安全都是十分重要且必不可少的。

防灾科技学院毕业设计题目基于单片机酒精浓度测试仪设计学生姓名骆成曦学号105032211系别防灾仪器系专业测控技术与仪器班级1050322开题时间2013年12月20日答辩时间2014年6月6 日指导教师刘淑聪职称讲师基于单片机酒精浓度测试仪设计作者骆成曦指导教师刘淑聪摘要本文设计一种可以检测酒精浓度并在超过一定浓度阈值时进行声光报警提示的酒精浓度测试仪。

系统采用酒精浓度传感器MQ3，把检测到的酒精浓度转换为电信号，经A/D转换器转换成数字信号在传给单片机，最后单片机进行相应处理，LCD液晶可以显示酒精浓度，当超过设定值时系统可以进行声光报警。

关键词：89C51单片机；MQ3浓度酒精传感器；ADC0908；LCD1602液晶；Based on single chip microcomputer alcohol tester designAuthor Luo chengxiTeacher Liu ShucongAbstract：This paper studies can detect alcohol concentration and sound and light alarm promptalcohol concentration can be converted into electrical signals, after A/D converter is converted into digital signals to single chip microcomputer, the corresponding single-chip processing, LCD liquid crystal display (LCD) and alcohol concentration exceeds the set value of sound and light alarm. In this paper, we introduce the sensor, converter, MCU, LCD monitor, when alarm circuit and the principle of use.Keywords：89 c51; MQ3 alcohol concentration sensor; ADC0908 converter; LCD1602 LCD; The hardware and software design.目录第一章绪论 (5)第二章酒精测试仪总体设计 (5)2.1 酒精浓度检测仪设计要求 (5)2.2 酒精浓度检测仪设计方案 (5)第三章硬件设计 (6)3.1 传感器的选择 (6)3.2 A/D转换电路 (7)3.3 89C51单片机系统 (10)3.4 LCD1602液晶 (14)3.5键盘电路 (18)3.6报警电路 (19)第四章软件设计 (21)4.1 Keil与Protel99SE介绍 (21)4.2 主程序框图 (22)4.3 数据采集子程序程序框图 (23)第五章测试结果及结论 (24)5.1 调试 (24)5.2 结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (27)第一章绪论随着国家的发展，我们的国家有车的人可以说与日俱增，而酒驾酿成的交通事故经常出现。

目录目录 (1)1. 实验任务 (2)2．设计方案 (2)2.1硬件设计 (2)2.1.1 MCU微控制单元 (2)2.1.2 MQ-3酒精传感器 (4)2.1.3 TLC549模数转换 (5)2.1.4 LCD1602液晶显示 (5)2.2软件设计 (6)2.2.1 编译语言的选择 (6)2.2.2 主程序模块 (6)2.2.3 A/D转换模块 (6)2.2.4 按键输入模块 (7)2.2.5 液晶显示输出模块 (8)3.实验结果 (9)4.心得体会 (9)附录 (10)附录1 参考文献 (10)附录2 硬件电路原理图 (12)附录3 硬件电路PCB图 (14)附录4 程序清单 (15)1. 实验任务设计一个基于单片机的酒精浓度检测系统，检测结果用LED或LCD显示器显示。

基于STC89C52单片机，MQ-3酒精浓度传感器，本设计设计一种具有检测及超限报警功能的酒精浓度测试系统。

2．设计方案2.1硬件设计由于本次设计需要用到单片机，来完成对酒精浓度的检测，分析了网上的相似课题，有很多是用酒精浓度传感器MQ-3来完成酒精浓度检测系统的设计。

鉴于本次时间限制，本次设计中采用的是STC89S52单片机来控制整个电路，电路中采用的是LCD1602来显示实验实时数据。

A/D芯片的选择中，用到的是TI公司生产的TLC549，主要是这块芯片的性能优良，时序操作简单，能很好的解决本次设计中对实时数据转换的要求。

系统结构框图如图1所示：图1 系统结构框图2.1.1微控制单元STC89C52基于本系统设计内容的需要，综合考虑后，我们选择STC89C52单片机为控制核心。

主要基于考虑STC89C52是低功耗,超低价,高速，高可靠,强抗静电，强抗干扰,功能强大的单片机。

STC89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线，片内振荡器及时钟电路。