基于单片机的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 (II)1 绪论 (3)1.1课题的研究背景、发展历史及意义 (3)1.2本课题研究的主要内容 (4)2 酒精浓度测试仪的硬件设计 (5)2.1总体设计框图 (5)2.289C51单片机 (5)2.2.189C51单片机功能简介 (5)2.2.289C51单片机片内结构介绍 (6)2.2.389C51芯片介绍 (7)2.2.4晶振电路和复位电路 (9)2.3MQ303A酒精传感器 (10)2.3.1MQ303A酒精传感器简介 (10)2.3.2MQ303A酒精传感器特点 (12)2.3.3MQ303A酒精传感器的工作条件及环境 (12)2.3.4MQ303A酒精传感器使用方法 (13)2.4A/D转换设计 (14)2.5LCD显示电路 (15)2.5.1液晶显示器的优点 (15)2.5.2LCD1602液晶显示 (16)2.6报警电路 (17)3 酒精浓度测试仪的软件设计 (18)3.1编译语言的选择 (18)3.2主程序设计 (18)3.3子程序设计 (19)4 PROTEUS仿真结果与分析 (20)4.1P ROTEUS简介 (20)4.2仿真过程 (20)5 结论 (23)参考文献 (24)附录1 (25)致谢 (1)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。

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。

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。

编号毕业设计（论文）题目基于单片机的酒精浓度测试系统设计二级学院电子信息及其自动化专业自动化班级 111070102学生姓名陈然学号***********指导教师陈鸿雁职称副教授时间 2015年6月目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 酒精浓度测试的背景 (1)1.1.1什么叫做酒后驾驶 (1)1.1.2酒后驾驶会产生的危害 (1)1.2酒精浓度检测仪的设计内容 (1)2 总体方案设计 (2)2.1总体设计基本结构 (2)2.2主要模块 (3)2.2.1 STC89C51单片机 (3)2.2.2 LCD1602液晶显示 (4)2.2.3 ADC0832数模转换 (8)2.3 小结 (9)3 硬件设计 (10)3.1单片机最小系统 (10)3.1.1.晶振电路 (10)3.1.2 复位电路 (11)3.2 数据采集设计 (12)3.2.1 MQ-3酒精传感器 (12)3.2.2 A/D转换器 (12)3.3 按键设计 (13)3.4 液晶显示设计 (14)3.5 报警设计 (16)3.6 小结 (17)4 软件设计 (18)4.1软件介绍 (18)4.2 主程序模块 (18)4.3 A/D转换模块 (19)4.4 按键输入模块 (19)4.5 液晶显示模块 (20)4.6 小结 (22)5 系统调试 (23)5.1系统仿真调试 (23)5.2 系统硬件调试 (23)5.3 小结 (24)6 结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (28)附录一硬件设计仿真与实物图 (28)附录二设计主程序 (29)摘要随着中国经济飞速发展，人民生活水平不断提高，作为代步出行的汽车已经迅速发展起来了。

汽车作为一种交通工具不但能够进行远距离的行驶也能在公路上保持相当高的速度，大大节省了出行时间，并且提供了方便个人出行的方式，极大的丰富了社会交通工具的多样性。

汽车通过消耗柴油和汽油完成能量的转化，来提供行驶需要的能量。

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。

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。

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。