酒精濃度檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)

1、畢業(yè)論文 酒精濃度檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)摘 要本文研究設(shè)計(jì)了一種用于公共場(chǎng)所具有檢測(cè)及超限報(bào)警功能的酒精濃度智能測(cè)試儀。其設(shè)計(jì)方案基于89C51單片機(jī)，MQ3酒精濃度傳感器。系統(tǒng)將傳感器輸出信號(hào)通過A/D轉(zhuǎn)換電路調(diào)理后，經(jīng)由單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，最后由LCD顯示酒精濃度值。從而讓駕車的人知道自己該在什么情況下可以開車，這是一個(gè)在現(xiàn)代生活很實(shí)用。經(jīng)過大量的驗(yàn)證，基于單片機(jī)的酒精濃度監(jiān)測(cè)儀檢測(cè)儀比傳統(tǒng)的機(jī)械檢測(cè)儀或酒精計(jì)靈敏，監(jiān)測(cè)精度高，準(zhǔn)確方便，可靠性好，擴(kuò)展簡(jiǎn)單，控制功能強(qiáng)大。對(duì)超出閥值進(jìn)行聲光報(bào)警，直觀準(zhǔn)確。所以基于單片機(jī)的酒精濃度監(jiān)測(cè)儀的研究具有一定的價(jià)值。關(guān)鍵詞：酒精濃度傳感器；單片機(jī)；數(shù)模轉(zhuǎn)換；硬

2、件設(shè)計(jì)；數(shù)碼管顯示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

3、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

4、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 resea

5、rch has certain value.Keywords：Alcoho concentration sensor; microcontroller; digital-to-analog;hardwaredesign; digital pipe display目 錄 摘 要IAbstractII第1章 緒 論1 1.1酒精濃度檢測(cè)儀的背景1 1.2酒精濃度檢測(cè)儀現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)1 1.3本課題實(shí)現(xiàn)目標(biāo)1 1.4本章小結(jié)1第2章 設(shè)計(jì)方案和元器件選擇2 2.1設(shè)計(jì)方案2 2.2元器件選擇2 2.2.1單片機(jī)的選擇2 2.2.2傳感器2 2.2.3數(shù)模轉(zhuǎn)換器2 2.2.4 AT24C02存儲(chǔ)器2

6、2.2.5 LCD顯示2 2.3本章小結(jié)2第3章 硬件設(shè)計(jì)3 3.1硬件設(shè)計(jì)原理3 3.2硬件設(shè)計(jì)的外圍電路3 3.2.1晶振電路3 3.2.2復(fù)位電路3 3.2.3報(bào)警設(shè)計(jì)3 3.2.4電源電路3 3.2.5信號(hào)調(diào)制電路3 3.2.6 A/D轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)3 3.2.7外圍擴(kuò)充存儲(chǔ)器電路3 3.3本章小結(jié)3第4章 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)4 4.1主程序4 4.2 A/D轉(zhuǎn)換模塊程序流程圖4 4.3液晶顯示程序流程圖4 4.4本章小結(jié)4第5章 本設(shè)計(jì)總結(jié)與展望5參考文獻(xiàn)6致 謝7附錄A8附錄B9 第1章 緒論檢測(cè)儀向更迅速更快捷發(fā)展，方便攜帶等要求發(fā)展。傳統(tǒng)的機(jī)械檢測(cè)儀或酒精計(jì)一般靈敏度和準(zhǔn)確度也比較低或者

7、檢測(cè)方法難，同時(shí)單片機(jī)既有通用計(jì)算機(jī)的基本部件，又不同于計(jì)算機(jī)。有體積小，實(shí)時(shí)快速的對(duì)外部事件做出響應(yīng)，迅速采集大量數(shù)據(jù)，做出邏輯判斷與推理后實(shí)現(xiàn)被控對(duì)象的參數(shù)調(diào)整與控制，且能滿足檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)要求，所以基于單片機(jī)的酒精濃度檢測(cè)儀的開發(fā)有很大意義。1.1酒精濃度檢測(cè)儀的背景以對(duì)氣體中酒精含量進(jìn)行檢測(cè)的設(shè)備有五種基本類型，即：燃料電池型（電化學(xué)）、半導(dǎo)體型、紅外線型、氣體色譜分析型、比色型。但由于價(jià)格和使用方便的原因，常用的只有燃料電池型（電化學(xué)型）和半導(dǎo)體型兩種。燃料電池可以直接把可燃?xì)怏w轉(zhuǎn)變成電能，而不產(chǎn)生污染，酒精傳感器只是燃料電池的一個(gè)分支。燃料電池酒精傳感器采用貴金屬白金作為電極，在燃燒

8、室內(nèi)充滿特種催化劑，使進(jìn)入燃燒室內(nèi)的酒精充分燃燒轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，也就是在兩個(gè)電極上產(chǎn)生電壓，電能消耗在外接負(fù)載上，此電壓與進(jìn)入燃燒室內(nèi)氣體的酒精濃度成正比。與半導(dǎo)體型相比，燃料電池型呼氣酒精測(cè)試儀具有穩(wěn)定性好，精度高，抗干擾性好的優(yōu)點(diǎn)。但是由于燃料電池酒精傳感器的結(jié)構(gòu)要求非常精密，制造難度相當(dāng)大。從傳感器技術(shù)發(fā)展的角度看，根據(jù)使用傳感器原理的不同，常見的氣體檢測(cè)儀器儀表各自有適用氣體及應(yīng)用領(lǐng)域，新技術(shù)新產(chǎn)品正在成為未來氣體檢測(cè)儀器儀表的主流，現(xiàn)在的酒精濃度檢測(cè)儀都是采用可替代吹管，酒精儀從傳統(tǒng)的機(jī)械檢測(cè)或酒精計(jì)到現(xiàn)在的利用傳感器和單片機(jī)位核心技術(shù)的酒精濃度檢測(cè)儀式在技術(shù)上是一大突破，大大提高了檢測(cè)

9、酒精的精確度。1.2酒精濃度檢測(cè)儀現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)根據(jù)使用傳感器原理的不同，常見的氣體檢測(cè)儀器儀表各自有適用氣體及應(yīng)用領(lǐng)域，新技術(shù)新產(chǎn)品正在成為未來氣體檢測(cè)儀器儀表的主流，如今的酒精濃度檢測(cè)儀都是采用可替代吹管，酒精儀從傳統(tǒng)的機(jī)械檢測(cè)或酒精計(jì)到現(xiàn)在的利用傳感器和單片機(jī)位核心技術(shù)的酒精濃度檢測(cè)儀式在技術(shù)上是一大突破，大大提高了檢測(cè)酒精的精確度，更能滿足市場(chǎng)的需求。但是當(dāng)前大部分一般的酒精濃度檢測(cè)儀價(jià)格較低的靈敏度并不是很強(qiáng)，準(zhǔn)確度高的一般售價(jià)也比較昂貴，并且大多只是對(duì)結(jié)果進(jìn)行預(yù)警、低報(bào)、高報(bào)三限報(bào)警點(diǎn)設(shè)置，所以在LED顯示酒精濃度數(shù)值上應(yīng)實(shí)現(xiàn)普及，得到準(zhǔn)確的濃度數(shù)值。同時(shí)很多其他氣體會(huì)可能會(huì)對(duì)其影

10、響，從而影響準(zhǔn)確度。所以在傳感器的腐蝕性以及排除其他干擾的能力值得提升?，F(xiàn)在大多都是檢測(cè)氣體濃度或液體濃度的檢測(cè)，最好是能解決一個(gè)檢測(cè)儀同時(shí)檢測(cè)氣體和液體兩種不同狀態(tài)的酒精濃度。1.3本課題實(shí)現(xiàn)目標(biāo)本論文主要完成酒精濃度檢測(cè)儀軟件設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：A/D轉(zhuǎn)換器程序、控制程序、超標(biāo)報(bào)警、鍵盤檢測(cè)、數(shù)據(jù)顯示等。系統(tǒng)采用單片機(jī)為控制核心，以實(shí)現(xiàn)便攜式酒精濃度檢測(cè)儀的基本控制功能。系統(tǒng)主要功能內(nèi)容包括：數(shù)據(jù)處理、超標(biāo)報(bào)警。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用功能模塊化的設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)器件簡(jiǎn)介和選擇；電路的設(shè)計(jì)和調(diào)試。硬件設(shè)計(jì)部分主要包括：MCU、A/D、LCD、外圍擴(kuò)展數(shù)據(jù)RAM等芯片的選擇。 1.4本章小結(jié)如今各個(gè)地方

11、對(duì)安全意識(shí)增強(qiáng)，對(duì)檢測(cè)的精度高，準(zhǔn)確度高，攜帶方便要求。再加上氣體傳感器的發(fā)展，單片機(jī)具有受集成限制，片內(nèi)儲(chǔ)存量較小，可靠性好，擴(kuò)展簡(jiǎn)單，控制功能強(qiáng)等特點(diǎn)，基于單片機(jī)的酒精濃度檢測(cè)儀的研究和開發(fā)生產(chǎn)具有十分廣泛的現(xiàn)實(shí)市場(chǎng)和潛在的市場(chǎng)需求。本章主要從單片機(jī)和傳感器以及基于單片機(jī)的酒精濃度監(jiān)測(cè)儀的研究背景，國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)，本設(shè)計(jì)所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)三個(gè)方面作出的闡述。其中最重要的是本設(shè)計(jì)所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，其次是基于單片機(jī)的酒精濃度檢測(cè)儀的發(fā)展趨勢(shì)。 第2章 設(shè)計(jì)方案和元器件選擇通過對(duì)單片機(jī)和傳感器的了解，在智能儀表上的優(yōu)勢(shì)有很多，耗能小、準(zhǔn)確度高、超強(qiáng)集成化、以及穩(wěn)定性能等等，注定了單片機(jī)在各個(gè)領(lǐng)

12、域的應(yīng)用。所以在酒精濃度檢測(cè)的設(shè)計(jì)中也選擇了單片機(jī)作為控制核心。同時(shí)需要的部件包擴(kuò)酒精濃度傳感器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、LED顯示器、鍵盤以及聲音報(bào)警。無需其他計(jì)算機(jī)，用戶就可以進(jìn)行交互工作，完成數(shù)據(jù)的采集、儲(chǔ)存、計(jì)算、分析等過程。該儀器電路簡(jiǎn)單，軟件功能完善，靈敏度高，工作性能好，并且具有尺寸小、方便攜帶、低功耗、低成本等優(yōu)點(diǎn)。2.1設(shè)計(jì)方案由酒精濃度測(cè)試儀對(duì)待測(cè)氣體（液體）進(jìn)行檢測(cè)，氣體傳感器是將一種氣體體積分時(shí)轉(zhuǎn)化成對(duì)應(yīng)電信號(hào)的轉(zhuǎn)換器。探測(cè)頭通過氣體傳感器的對(duì)氣體樣品進(jìn)行處理，通常包括濾除雜質(zhì)和干燥氣體、干燥或制冷處理，樣品抽吸，甚至對(duì)樣品進(jìn)行化學(xué)處理，以便化學(xué)傳感器進(jìn)行更快的測(cè)量。轉(zhuǎn)換成輸出電壓

13、信號(hào)。然后以單片機(jī)為核心的控制：定時(shí)進(jìn)行各個(gè)功能模塊的自診斷，并對(duì)外界的異常情況做出快速處理。對(duì)無法解決的問題，應(yīng)及時(shí)切換到后背裝置或報(bào)警。具有完善的輸入輸出通道和實(shí)時(shí)控制能力：對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行檢測(cè)和控制，有多種信號(hào)需要傳送，因此要求系統(tǒng)配備完善的模擬量和數(shù)字量輸入輸出通道和完善的中斷系統(tǒng)和處理功能。信號(hào)采集處理、聲光報(bào)警電路以及顯示、鍵盤、PC接口電路。測(cè)試儀進(jìn)行氣體檢測(cè)的基本步驟是單片機(jī)采集酒精傳感器的響應(yīng)信號(hào)，并且進(jìn)行轉(zhuǎn)換，模數(shù)轉(zhuǎn)換就是用于快速，高精度的對(duì)輸入信號(hào)采樣編碼，然后轉(zhuǎn)化成數(shù)字量?jī)?chǔ)存在數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器中，然后單片機(jī)通過特定的算法進(jìn)行氣體濃度的識(shí)別，同時(shí)和所設(shè)值進(jìn)行對(duì)比，超出則報(bào)警同時(shí)顯

14、示濃度數(shù)值，沒超出只顯示濃度數(shù)。并且將結(jié)果輸出到LCD顯示屏幕上。2.2元器件選擇2.2.1單片機(jī)的選擇本系統(tǒng)采用單片機(jī)為控制核心。我們選擇單片機(jī)STC89C51為控制核心；主要基于考慮STC89C51是無法解密低功耗,超低價(jià)高速，高可靠強(qiáng)抗靜電，強(qiáng)抗干擾,功能強(qiáng)大的單片機(jī)。STC89C51有40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時(shí)內(nèi)含2個(gè)外中斷口，3個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2個(gè)全雙工串行通信口，2個(gè)讀寫口線，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路， 89C5X可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程，也可以在線編程。同時(shí)STC89C51可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。空閑方式停

15、止CPU的工作，但允許RAM，定時(shí)/計(jì)數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。其將通用的微處理器和Flash存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的Flash存儲(chǔ)器可有效地降低開發(fā)本。STC單片機(jī)有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。1 STC89C51單片機(jī)單片機(jī)引腳功能（如圖2.1）： Vcc：電源電壓GND：地 圖2.1 單片機(jī)引腳圖STC89C51是的低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含8K bytes的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器(PEROM)和256K byte

16、s的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，器件采用高密度，非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，與標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)及8051產(chǎn)品引腳兼容，片內(nèi)置通用8位中央處理器和FLASH存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大，STC89C51單片機(jī)適合于許多較為復(fù)雜控制應(yīng)用場(chǎng)合3。主要性能參數(shù)：8K字節(jié)可重擦寫FLASH閃存存儲(chǔ)器1000次寫/擦循環(huán)時(shí)鐘頻率：0Hz24MHz三級(jí)加密存儲(chǔ)器256字節(jié)內(nèi)部RAM32個(gè)可編程I/O口線 3個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器 6個(gè)中斷源可編程串行UART通道低功耗的空閑和掉電模式片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路2.2.2傳感器氣體傳感器是氣體檢測(cè)系統(tǒng)的核心，通常安裝在探測(cè)頭內(nèi)。從本質(zhì)上講，氣體傳感器是一種將某種氣體體積分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化成對(duì)應(yīng)

17、電信號(hào)的轉(zhuǎn)換器。探測(cè)頭通過氣體傳感器對(duì)氣體樣品進(jìn)行調(diào)理，通常包括濾除雜質(zhì)和干擾氣體、干燥或制冷處理、樣品抽吸，甚至對(duì)樣品進(jìn)行化學(xué)處理，以便化學(xué)傳感器進(jìn)行更快速地測(cè)量2。在選擇傳感器的時(shí)候，一定要考慮到穩(wěn)定性、靈敏度、選擇性和抗腐蝕性，本系統(tǒng)選擇MQ3 型酒精傳感器。MQ3 酒精傳感器是氣敏傳感器，其具有很高的靈敏度、良好的選擇性、長(zhǎng)期的使用壽命和可靠的穩(wěn)定性4。MQ3 型氣敏傳感器由微型Al2O3、陶瓷管和SnO2 敏感層、測(cè)量電極和加熱器構(gòu)成的敏感元件固定在塑料或者不銹鋼的腔體內(nèi)，加熱器為氣敏元件的工作提供了必要的工作條件。傳感器的標(biāo)準(zhǔn)回路有兩部分組成：其一為加熱回路；其二為信號(hào)輸出回路，它

18、可以準(zhǔn)確反映傳感器表面電阻的變化。傳感器表面電阻RS 的變化，是通過與其串聯(lián)的負(fù)載電阻RL 上的有效電壓信號(hào)VRL 輸出面獲得的6。二者之間的關(guān)系表述為：RS/RL=(VCVRL)/VRL，其中VC 為回路電壓，10V。負(fù)載電阻RL 可調(diào)為0.5200K，加熱電壓Uh 為5V。上述這些參數(shù)使得傳感器輸出電壓為05V。MQ3 型氣敏傳感器的結(jié)構(gòu)和外形如圖2.2所示，標(biāo)準(zhǔn)回路如圖2.3所示。為了使測(cè)量的精度達(dá)到最高，誤差最小，需要找到合適的溫度，一般在測(cè)量前需要將傳感器預(yù)熱20s。圖2.2 MQ3 的結(jié)構(gòu)和外形圖2.3 MQ3 標(biāo)準(zhǔn)回路2.2.3數(shù)模轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換的基本方法很多，有計(jì)數(shù)法、逐

19、次逼近法、雙斜積分法和并行轉(zhuǎn)換法。由于逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換具有速度，分辨率高等優(yōu)點(diǎn)，而且采用這種方法的ADC芯片成本低，所以我們采用逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器。逐次逼近型ADC包括1個(gè)比較器、一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器、1個(gè)逐次逼近寄存器（SAR）和1個(gè)邏輯控制單元5。逐次逼近型是將采樣信號(hào)和已知電壓不斷進(jìn)行比較，一個(gè)時(shí)鐘周期完成1位轉(zhuǎn)換，依次類推,轉(zhuǎn)換完成后，輸出二進(jìn)制數(shù)。這類型ADC的分辨率和采樣速率是相互牽制的。優(yōu)點(diǎn)是分辨率低于12位時(shí)，價(jià)格較低，采樣速率也很好。ADC0832模數(shù)轉(zhuǎn)換器具有8位分辨率、雙通道A/D轉(zhuǎn)換、輸入輸出電平與TTL/CMOS相兼容、5V電源供電時(shí)輸入電壓在05V之間、工作頻率為

20、250KHZ 、轉(zhuǎn)換時(shí)間為32 微秒、一般功耗僅為15MW等優(yōu)點(diǎn)，適合本系統(tǒng)的應(yīng)用，所以我們采用ADC0832為模數(shù)轉(zhuǎn)換器件。ADC0832 具有以下特點(diǎn)： 8位分辨率； 雙通道A/D轉(zhuǎn)換； 輸入輸出電平與TTL/CMOS相兼容； 5V電源供電時(shí)輸入電壓在05V之間； 工作頻率為250KHZ，轉(zhuǎn)換時(shí)間為32S； 一般功耗僅為15mW； 8P、14PDIP（雙列直插）、PICC 多種封裝； 商用級(jí)芯片溫寬為0度 to +70度，工業(yè)級(jí)芯片溫寬為40度 to +85度；芯片接口說明： CS_ 片選使能，低電平芯片使能。 CH0 模擬輸入通道0，或作為IN+/-使用。 CH1 模擬輸入通道1，或作為

21、IN+/-使用。 GND 芯片參考0 電位（地）。 DI 數(shù)據(jù)信號(hào)輸入，選擇通道控制。 DO 數(shù)據(jù)信號(hào)輸出，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出。 CLK 芯片時(shí)鐘輸入。 Vcc/REF 電源輸入及參考電壓輸入（復(fù)用）。2.2.4 AT24C02存儲(chǔ)器在本設(shè)計(jì)中使用的是24C02存儲(chǔ)芯片，是電可擦除的PROM，8個(gè)引腳功能及兩線串行接口。電壓允許范圍1.8V5V。串行E2PROM是基于I2C-BUS 的存儲(chǔ)器件，遵循二線制協(xié)議，由于其具有接口方便，體積小，數(shù)據(jù)掉電不丟失等特點(diǎn)，在儀器儀表及工業(yè)自動(dòng)化控制中得到大量的應(yīng)用。在一般單片機(jī)系統(tǒng)中，24C02 數(shù)據(jù)受到干擾的情況是很少的，基本的讀寫功能外，還對(duì)地址功能以及WP

22、引腳保護(hù)功能進(jìn)行了全面的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)一種ATMEL（激光印字）以及XICOR牌號(hào)的24C02具有全面的符合I2C總線協(xié)議的功能，而有些牌號(hào)24C02要么沒有WP引腳保護(hù)功能，要么沒有器件地址功能（即2 片24C02不能共用一個(gè)I2C總線），有些甚至兩種功能均無。所以說一些同樣功能型號(hào)的電子器件在兼容性上往往會(huì)帶來意想不到的問題，值得引起注意。2.2.5 LCD顯示液晶顯示模塊與計(jì)算機(jī)的接口電路有兩種方式。它與單片機(jī)的接口方法分為直接訪問方式和間接控制方式。直接訪問方式是把液晶模塊作為存儲(chǔ)器或I/O設(shè)備直接接在單片機(jī)的總線上，單片機(jī)以訪問存儲(chǔ)器或I/O設(shè)備的方式操作液晶顯示模塊的工作。間接控制方式

23、則不使用單片機(jī)的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，而是利用它的I0口來實(shí)現(xiàn)與顯示模塊的聯(lián)系。即將液晶顯示模塊的數(shù)據(jù)線與單片機(jī)的P0口連接作為數(shù)據(jù)總線，另外三根時(shí)序控制信號(hào)線通常利用單片機(jī)的P2口中未被使用的IO口來控制。這種訪問方式不占用存儲(chǔ)器空間，它的接口電路與時(shí)序無關(guān)，其時(shí)序完全靠軟件編程實(shí)現(xiàn)7。LCD1602字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等點(diǎn)陣式LCD，目前常用16×1，16×2，20×2和40×2行等的液晶顯示模塊，模塊組件內(nèi)部主要由LCD顯示屏、控制器、列驅(qū)動(dòng)器和偏壓產(chǎn)生電路構(gòu)成。1602液晶顯示屏采用標(biāo)準(zhǔn)的16腳接口，其中各接口的功能如下表（2

24、-1）所示：表2-1 LCD1602的16管腳功能引腳號(hào)引腳名電平輸入/輸出引腳說明1VSS電源地2VDD電源正極(+5V)3VL液晶顯示偏壓信號(hào)4RS0/1輸入數(shù)據(jù)/命令選擇端，0：輸入指令，1：輸入數(shù)據(jù)5R/W0/1輸入讀/寫選擇端，0：向LCD寫入指令或數(shù)據(jù)，1：從LCD讀取信息6E10輸入使能信號(hào)，1時(shí)讀取信息，10(下降沿)執(zhí)行指令7D00/1輸入/輸出數(shù)據(jù)總線(最低位)8D10/1輸入/輸出數(shù)據(jù)總線9D20/1輸入/輸出數(shù)據(jù)總線10D30/1輸入/輸出數(shù)據(jù)總線11D40/1輸入/輸出數(shù)據(jù)總線12D50/1輸入/輸出數(shù)據(jù)總線13D60/1輸入/輸出數(shù)據(jù)總線14D70/1輸入/輸出數(shù)據(jù)

25、總線(最高位)15BLA+VCCLCD背光電源正極16BLK接地LCD背光電源負(fù)極2.3本章小結(jié)本章對(duì)本文設(shè)計(jì)的主要部件進(jìn)行介紹，了解了相關(guān)部件的組成以及基本結(jié)構(gòu)基本工作原理，讓我們對(duì)每個(gè)模塊清楚其工作方式，工作步驟，以及工作原理。各個(gè)元器件的作用功能后對(duì)本設(shè)計(jì)的分析，需要哪些元器件，具體到什么型號(hào)，下面是對(duì)各個(gè)元器件的選擇，在元器件選擇生起到指導(dǎo)作用，以及更好的發(fā)揮各個(gè)部件的功能作用。根據(jù)對(duì)元器件的選擇基本了解到本設(shè)計(jì)以單片機(jī)為核心，由酒精濃度測(cè)試儀對(duì)待測(cè)氣體（液體）進(jìn)行檢測(cè)，轉(zhuǎn)換成輸出電壓信號(hào)，以單片機(jī)STC89C51為核心的控制、信號(hào)采集處理、聲光報(bào)警電路以及顯示、鍵盤、PC接口電路。測(cè)

26、試儀進(jìn)行氣體檢測(cè)的基本步驟是單片機(jī)采集酒精傳感器的響應(yīng)信號(hào)，并且進(jìn)行轉(zhuǎn)換，儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器中，然后單片機(jī)通過特定的算法進(jìn)行氣體濃度的識(shí)別，并且將結(jié)果輸出到LCD顯示屏幕上。第3章 硬件設(shè)計(jì)基于單片機(jī)酒精濃度檢測(cè)儀的硬件設(shè)計(jì)部分。首先，我們必須了解它的硬件設(shè)計(jì)原理。其次，需要弄清楚它的總體構(gòu)成及具體的外圍電路。最后，根據(jù)其原理框圖和具體的外圍電路得到完整的硬件總電路圖。3.1硬件設(shè)計(jì)原理由酒精傳感器對(duì)待測(cè)氣體（液體）進(jìn)行檢測(cè)，轉(zhuǎn)換成輸出電壓信號(hào)，儀單片機(jī)為核心的控制、信號(hào)采集處理、聲光報(bào)警電路以及顯示、鍵盤、PC接口電路。測(cè)試儀進(jìn)行氣體檢測(cè)的基本步驟是單片機(jī)采集酒精傳感器的響應(yīng)信號(hào)，并且進(jìn)行轉(zhuǎn)換

27、，儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器中，然后單片機(jī)通過特定的算法進(jìn)行氣體濃度的識(shí)別，同時(shí)將分析的值與設(shè)定值進(jìn)行對(duì)比，對(duì)超出設(shè)定值進(jìn)行報(bào)警，并且將結(jié)果輸出到LED顯示屏幕上。 本系統(tǒng)由酒精傳感器，數(shù)模轉(zhuǎn)換器，單片機(jī)，鍵盤，聲音報(bào)警以及LCD顯示等部分組成，在這次的整體設(shè)計(jì)中詳細(xì)涉及下面幾個(gè)方面,其原理框圖如：圖3.1:圖3.1 單片機(jī)與LCD、鍵盤及聲音報(bào)警電路的電路連接圖 3.2硬件設(shè)計(jì)的外圍電路3.2.1晶振電路單片機(jī)工作的過程中各指令的微操作在時(shí)間上有嚴(yán)格的次序，這種微操作的時(shí)間次序稱作時(shí)序，單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)用來為單片機(jī)芯片內(nèi)部各種微操作提供時(shí)間基準(zhǔn)，89c51的時(shí)鐘產(chǎn)生方式有兩種，一種是內(nèi)部時(shí)鐘方式，一種

28、是外部時(shí)鐘方式。內(nèi)部時(shí)鐘方式即在單片機(jī)的外部接一個(gè)晶振電路與單片機(jī)里面的振蕩器組合作用產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖信號(hào)，外部時(shí)鐘方式是把外部已有的時(shí)鐘信號(hào)引入到單片機(jī)內(nèi)，此方式常用于多片89C51單片機(jī)同時(shí)工作，以便于各單片機(jī)的同步，一般要求外部信號(hào)高電平的持續(xù)時(shí)間大于20ns.且為頻率低于12MHz的方波。對(duì)于CHMOS工藝的單片機(jī)，外部時(shí)鐘要由XTAL1端引入，而XTAL2端應(yīng)懸空8。本系統(tǒng)中為了盡量降低功耗的原則，采用了內(nèi)部時(shí)鐘方式。圖3.2晶振電路圖在89C51單片機(jī)的內(nèi)部有一個(gè)震蕩電路，只要在單片機(jī)的XTAL1和XTAL2引腳外接石英晶體（簡(jiǎn)稱晶振）就構(gòu)成了自激振蕩器并在單片機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖信號(hào)，

29、圖中電容器C1和C2穩(wěn)定頻率和快速起振，電容值在530pF，典型值是22pF，晶振CYS選擇的是12MHz。3.2.2復(fù)位電路單片機(jī)開始工作的時(shí)候，必須處于一種確定的狀態(tài)，否則，不知哪是第一條程序和如何開始運(yùn)行程序。端口線電平和輸入輸出狀態(tài)不確定可能使外圍設(shè)備誤動(dòng)作，導(dǎo)致嚴(yán)重事故的發(fā)生；內(nèi)部一些控制寄存器（專用寄存器）內(nèi)容不確定可能導(dǎo)致定時(shí)器溢出、程序尚未開始就要中斷及串口亂傳向外設(shè)發(fā)送數(shù)據(jù)。因此，任何單片機(jī)在開始工作前，都必須進(jìn)行一次復(fù)位過程，使單片機(jī)處于一種確定的狀態(tài)9。當(dāng)在89C51單片機(jī)的RST引腳引入高電平并保持2個(gè)機(jī)器周期時(shí)，單片機(jī)內(nèi)部就執(zhí)行復(fù)位操作（若該引腳持續(xù)保持高電平，單片機(jī)

30、就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)）。實(shí)際應(yīng)用中，復(fù)位操作有兩種基本形式：一種是上電復(fù)位，另一種是上電與按鍵均有效的復(fù)位，上電復(fù)位，要求接通電源后，單片機(jī)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。常用的上電復(fù)位，上電瞬間RST引腳獲得高電平，隨著電容C1的充電，RST引腳的高電平將逐漸下降。本設(shè)計(jì)中復(fù)位電路采用的是開關(guān)復(fù)位電路，開關(guān)S9未按下是上電復(fù)位電路，上電復(fù)位電路在上電的瞬間，由于電容上的電壓不能突變，電容處于充電（導(dǎo)通）狀態(tài)，故RST腳的電壓與VCC相同。隨著電容的充電，RST腳上的電壓才慢慢下降。選擇合理的充電常數(shù)，就能保證在開關(guān)按下時(shí)是RST端有兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平從而使STC89C51內(nèi)部復(fù)位。開關(guān)按下時(shí)是按鍵手動(dòng)

31、復(fù)位電路，RST端通過電阻與VCC電源接通，通過電阻的分壓就可以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的復(fù)位。 圖3.3復(fù)位電路圖RST引腳的高電平只要能保持足夠的時(shí)間（2個(gè)機(jī)器周期），單片機(jī)就可以進(jìn)行復(fù)位操作。該電路典型的電阻和電容參數(shù)為：晶振為12MHz時(shí)，C1為10uF：R4為8.23.2.3報(bào)警設(shè)計(jì)在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，一般的工作狀態(tài)可以通過指示燈或數(shù)碼顯示來指示，供操作人員參考，了解系統(tǒng)的工作狀況。這種報(bào)警信號(hào)通常有三種類型：一是閃光報(bào)警，因?yàn)殚W動(dòng)的指示燈更能提醒人們注意；二是鳴音報(bào)警，發(fā)出特定的音響，作用于人的聽覺器官，易于引起和加強(qiáng)警覺；三是語音報(bào)警，不僅能起到報(bào)警作用，還能直接給出警報(bào)種類的信息。其中，前兩

32、種報(bào)警裝置因硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，軟件編程方便，常常在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中使用；而語音報(bào)警雖然警報(bào)信息較直接，但硬件成本高，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，軟件量也增加。閃光報(bào)警以下為報(bào)警電路接線圖見圖3.4 圖3.4報(bào)警電路圖實(shí)現(xiàn)單頻音報(bào)警的接口電路比較簡(jiǎn)單，只要當(dāng)值高于警報(bào)值的時(shí)候給一個(gè)低電頻就能驅(qū)動(dòng)二極管發(fā)光,簡(jiǎn)單易懂。這一章比較具體的說明了系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的內(nèi)容，通過模塊化的設(shè)計(jì)思想，把一個(gè)復(fù)雜的單片機(jī)系統(tǒng)按照功能劃分成一個(gè)個(gè)單獨(dú)的電路模型，分別進(jìn)行設(shè)計(jì)，最后在集成到一起。這種方法對(duì)于設(shè)計(jì)復(fù)雜的單片機(jī)系統(tǒng)很有效。大大提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)的效率與質(zhì)量11。3.2.4電源電路圖3.5低壓層電路原理圖輸出電壓的具體數(shù)值由運(yùn)算放大器UA

33、確定，采用同相放大器的優(yōu)越性在于其輸入阻抗極大，可很好地將TL431輸出的25 V電壓與后級(jí)電路隔離，使其不受負(fù)載變化的影響；運(yùn)放與電阻R3和R2組成比例放大環(huán)節(jié)，可對(duì)基準(zhǔn)電壓按要求進(jìn)行比例放大輸出，但輸出電壓最大不能超過運(yùn)放的電源電壓。3.2.5信號(hào)調(diào)制電路圖3.6信號(hào)調(diào)制放大電路 圖3.6是酒精傳感器電極信號(hào)調(diào)理電路 采集到的信號(hào)都會(huì)很弱，首先將信號(hào)經(jīng)過二階有源濾波電路以后，經(jīng)過3級(jí)放大電路，同相和反相放大電路構(gòu)成一級(jí)和二級(jí)，互相抵消了零度漂移和失調(diào)，后面的差動(dòng)放大電路構(gòu)成第三極，將差分出入轉(zhuǎn)換為單端輸出。3.2.6 A/D轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)3.7模數(shù)轉(zhuǎn)換電路圖 3.8按鍵電路圖 正常情況下ADC0

34、832 與單片機(jī)的接口應(yīng)為4條數(shù)據(jù)線，分別是CS、CLK、DO、DI。但由于DO端與DI端在通信時(shí)并未同時(shí)有效并與單片機(jī)的接口是雙向的，所以電路設(shè)計(jì)時(shí)可以將DO和DI 并聯(lián)在一根數(shù)據(jù)線上使用。當(dāng)ADC0832未工作時(shí)其CS輸入端應(yīng)為高電平，此時(shí)芯片禁用，CLK 和DO/DI 的電平可任意。當(dāng)要進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時(shí)，須先將CS使能端置于低電平并且保持低電平直到轉(zhuǎn)換完全結(jié)束12。此時(shí)芯片開始轉(zhuǎn)換工作，同時(shí)由處理器向芯片時(shí)鐘輸入端CLK 輸入時(shí)鐘脈沖，DO/DI端則使用DI端輸入通道功能選擇的數(shù)據(jù)信號(hào)。在第1 個(gè)時(shí)鐘脈沖的下沉之前DI端必須是高電平，表示啟始信號(hào)。在第2、3個(gè)脈沖下沉之前DI端應(yīng)輸入2

35、位數(shù)據(jù)用于選擇通道功能.如圖3.7本系統(tǒng)應(yīng)用有人機(jī)對(duì)話功能，該功能即能隨時(shí)發(fā)出各種控制命令和數(shù)據(jù)輸入以及和LCD連接顯示運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行結(jié)果。鍵盤分為：獨(dú)立式和矩陣式兩類，每一類按其編碼方法又可以分為編碼和非編碼兩種。由于本系統(tǒng)只有+、- 、設(shè)置、確認(rèn)4個(gè)控制命令，所需按鍵較少，所以本系統(tǒng)選擇獨(dú)立式按鍵。電路圖見圖3.8獨(dú)立式按鍵是直接用I/O口線構(gòu)成的單個(gè)按鍵電路。每個(gè)獨(dú)立式按鍵占有一根I/O口線。各根I/O口線之間不會(huì)相互影響鍵盤抖動(dòng)的消除：抖動(dòng)的消除大致可以分為硬件削抖和軟件削抖14。硬件削抖是采用硬件電路的方法對(duì)鍵盤的按下抖動(dòng)及釋放抖動(dòng)進(jìn)行削抖，經(jīng)過削抖電路后使按鍵的電平信號(hào)只有兩種穩(wěn)定

36、狀態(tài)。軟件削抖的基本原理是當(dāng)檢測(cè)出鍵盤閉合時(shí)，先執(zhí)行一個(gè)延時(shí)子程序產(chǎn)生數(shù)毫秒的延時(shí)，待接通時(shí)的前沿抖動(dòng)消失后再判別是否有健按下。當(dāng)按鍵釋放時(shí)，也要經(jīng)過數(shù)毫秒延時(shí)，待后沿抖動(dòng)消失后再判別鍵是否釋放。由于應(yīng)用硬件削抖還需要外加器件，成本相對(duì)較高，所以本系統(tǒng)選擇軟件延時(shí)削抖的方法。3.2.7外圍擴(kuò)充存儲(chǔ)器電路圖3.9外圍擴(kuò)充存儲(chǔ)電路圖基于STC85C51單片機(jī)具有4KB的程序存儲(chǔ)器（ROM），256B的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），由于考慮到本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)所需的容量，現(xiàn)在需要擴(kuò)充存儲(chǔ)器的容量。在應(yīng)用中要保存一些參數(shù)和狀態(tài)，據(jù)了解基于EEPROM的存儲(chǔ)芯片是一種很好的選擇15。我們選定了AT24C02

37、存儲(chǔ)器。電路圖見圖3.9。3.3本章小結(jié)本章主要介紹了硬件設(shè)計(jì)的原理及具體外圍電路。二者緊密聯(lián)系，不可分割。我們只有了解了基于單片機(jī)的酒精濃度檢測(cè)儀原理之后，我們才可能聯(lián)想設(shè)計(jì)出它的原理框圖，從而確定它是由主控芯片、電源輸入部分、鍵盤輸入部分、復(fù)位部分、晶振部分、顯示部分、報(bào)警部分等組成大的。然后，設(shè)計(jì)各個(gè)具體部分的電路以實(shí)現(xiàn)其對(duì)應(yīng)的功能16。最后，將具體的外圍電路和STC89C51單片機(jī)的對(duì)應(yīng)引腳連接起來，以完成本設(shè)計(jì)第4章 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)對(duì)于單片機(jī)的開發(fā)應(yīng)用中，逐漸引入了高級(jí)語言，C語言就是其中的一種。匯編語言的可控性較高級(jí)語言來說更具優(yōu)越性。程序編寫語言比較常見的有C語言、匯編語言。匯編

38、語言的機(jī)器代碼生成效率高，控制性好，但就是移植性不高。C語言編寫的程序比用匯編編寫的程序更符合人們的思考習(xí)慣。還有很多處理器都支持C編譯器，這樣意味著處理器也能很快上手。且具有良好的模塊化、容易閱讀、維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，且編寫的模塊程序易于移植。基于C語言和匯編語言的優(yōu)缺點(diǎn)，本系統(tǒng)采用C語言編寫方法17。軟件編寫的主體思路是將系統(tǒng)按功能模塊化劃分，然后根據(jù)模塊要實(shí)現(xiàn)的功能寫各個(gè)子程序。整個(gè)軟件程序的編寫采用查詢式方式編寫的。程序編寫包括主程序，液晶顯示程序，存儲(chǔ)程序，AD轉(zhuǎn)換程序和時(shí)鐘程序。詳情見附錄4.1主程序主程序?qū)崿F(xiàn)的功能：與硬件相結(jié)合實(shí)現(xiàn)便攜式酒精濃度檢測(cè)儀的各個(gè)功能。主要是檢測(cè)與顯示，數(shù)據(jù)存

39、儲(chǔ)。功能子函數(shù)的調(diào)用。見圖4.1首先開啟啟動(dòng)按鈕，啟動(dòng)單片機(jī)和顯示器，同時(shí)對(duì)單片機(jī)內(nèi)部進(jìn)行初始化，緊接著初始化顯示屏，初始化完畢后顯示開機(jī)畫面顯示主菜單，然后對(duì)鍵盤的讀入。 圖4.1 主程序流程圖 圖 4.2數(shù)轉(zhuǎn)換流程圖4.2 A/D轉(zhuǎn)換模塊程序流程圖模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的主要功能就是將經(jīng)放大器放大的模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為MCU能夠處理的數(shù)字信號(hào)，并傳送給MCU。A/D芯片的數(shù)據(jù)CS口，連接51單片機(jī)的P3.1口，CLK接P3.2，D1和D0接P3.3口。工作時(shí)序如下所示： ADC0832有8只引腳，CH0和CH1為模擬輸入端，CS為片選引腳，只有CS置低才能對(duì)ADC0832進(jìn)行配置和啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。CLK為A

40、DC0832的時(shí)鐘輸入端。CS在整個(gè)轉(zhuǎn)換過程中都必須為低，當(dāng)CS為低時(shí)，在數(shù)據(jù)輸入端DI（數(shù)據(jù)輸入端）加一個(gè)高電平，接著在CLK上加一個(gè)時(shí)鐘，DI上的邏輯1就會(huì)使ADC0832的DI脫離高阻態(tài)，然后通道配置數(shù)據(jù)伴隨著時(shí)鐘通過DI端移入多路器，當(dāng)最后一位數(shù)據(jù)移入多路器時(shí)，DI變?yōu)楦咦钁B(tài)，在這以前DO（數(shù)據(jù)輸出端）都為高阻態(tài)。在經(jīng)過一個(gè)時(shí)鐘，DO脫離高阻態(tài)，從而啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。接著從處理器接收時(shí)鐘信號(hào)，每經(jīng)過一個(gè)時(shí)鐘，轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)就會(huì)從高位到低位依次從DO移出，經(jīng)過8個(gè)時(shí)鐘后，數(shù)據(jù)又以從低位到高位的形式從DO移出（也是每個(gè)時(shí)鐘移一位）。當(dāng)最后一位數(shù)據(jù)移出時(shí)轉(zhuǎn)換完成。當(dāng)CS從低變?yōu)楦邥r(shí)，ADC0832內(nèi)部

41、所有寄存器清零。如想要進(jìn)行下一次轉(zhuǎn)換，CS必須做一個(gè)從高到低的跳變，后跟著地此配置數(shù)據(jù)重復(fù)上面的過程。ADC0832轉(zhuǎn)換的流程圖見下圖4.2 4.3液晶顯示程序流程圖LCD模塊在本系統(tǒng)中主要起著開界面漢字顯示，以及各控制效果的顯示。采用直接訪問方式。在 LCD1602 液晶上顯示相應(yīng)的讀寫數(shù)據(jù)。在液晶上顯示的格式如下：C02ADDRESS:0X01WR:010READ:0104.4本章小結(jié)本章主要介紹了軟件設(shè)計(jì)的主程序流程圖、A/D轉(zhuǎn)換模塊程序流程圖、按鍵程序流程圖。液晶顯示程序流程圖，我們只有充分理解了各個(gè)流程圖以后，才能運(yùn)用匯編語言完成本設(shè)計(jì)的軟件系統(tǒng)編程。最終，完成此次設(shè)計(jì)。第5章 本設(shè)

42、計(jì)總結(jié)與展望由于檢測(cè)儀向更迅速更快捷發(fā)展，方便攜帶等要求發(fā)展。傳統(tǒng)的機(jī)械檢測(cè)儀或酒精計(jì)一般靈敏度和準(zhǔn)確度也比較低或者檢測(cè)方法難。工廠企業(yè)到居民家庭，酒精泄露的檢測(cè)，食品加工，釀酒等需要監(jiān)控空氣中酒精濃度的場(chǎng)合監(jiān)控以及對(duì)酒后駕車的檢測(cè)，對(duì)居民的人身和財(cái)產(chǎn)安全都十分重要且必不可少的，現(xiàn)如今，由于人們安全意識(shí)增強(qiáng)，對(duì)環(huán)境安全性和生活適性 要求提高。人們對(duì)檢測(cè)的精度高，準(zhǔn)確度高，攜帶方便等等要求。再加上氣體傳感器向低功耗、多功能、集成化方向的發(fā)展，單片機(jī)具有受集成限制，片內(nèi)儲(chǔ)存量較小，可靠性好，擴(kuò)展簡(jiǎn)單，控制功能強(qiáng)等特點(diǎn)，因此，基于單片機(jī)的酒精濃度檢測(cè)儀的研究和開發(fā)生產(chǎn)具有十分廣泛的現(xiàn)實(shí)市場(chǎng)和潛在的市

43、場(chǎng)需求。針對(duì)目前的現(xiàn)狀，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵守體積小，質(zhì)量輕，性價(jià)比高的原則19。便攜式酒精濃度檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)主要分為硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。根據(jù)設(shè)計(jì)前對(duì)該系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)功能的要求，綜合考慮我們采用STC89C51單片機(jī)為控制核心。首先要了解系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的功能；其次根據(jù)功能去選擇相應(yīng)的硬件資源；再次將一個(gè)大的系統(tǒng)進(jìn)行模塊化劃分，然后逐一去攻破。最后把所有模塊進(jìn)行優(yōu)化整合，便得到了一個(gè)完整的系統(tǒng)?；谶@樣的思路，完成了便攜式酒精濃度檢測(cè)儀的基本設(shè)計(jì)20。軟件是用C語言相編寫的，具有很好的編寫語言的優(yōu)點(diǎn)，具有很好的可控性、模塊化和移植性。編寫的思路就是模塊化的思想，將系統(tǒng)的各個(gè)功能進(jìn)行劃分，然后對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)

44、。本系統(tǒng)的主要模塊為傳感檢測(cè)、A/D轉(zhuǎn)換、液晶顯示和時(shí)鐘設(shè)置。此本設(shè)計(jì)采用傳感器檢測(cè)酒精濃度時(shí)輸出的模擬信號(hào)，經(jīng)AD0832轉(zhuǎn)換輸入單片機(jī)，從而從液晶顯示上顯示出來。通過對(duì)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)23，我學(xué)習(xí)了很多在大學(xué)遺漏的知識(shí)，讓我在以后的工作中，更加的得心應(yīng)手。參考文獻(xiàn)1何立民.單片機(jī)高級(jí)教程應(yīng)用與設(shè)計(jì)M . 北京:北京航空航天大學(xué)出版2 鄭義,陳俊.用AT89C52 和TLC1543 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)J.電子世界,20043 鄭學(xué)堅(jiān).微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用.2006.4 李維提.郭強(qiáng)液晶顯示應(yīng)用技術(shù) 北京：電子工業(yè)出版社，20005 王幸之.AT89系列單片機(jī)原理與接口技術(shù)，2004.6 何希才.傳

45、感器及其應(yīng)用。北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2001.7 北京精電蓬遠(yuǎn)顯示技術(shù)有限公司內(nèi)藏KS0108B/HD61202控制器圖形液晶顯示模塊使用手冊(cè)8 王幸之.AT89 系列單片機(jī)原理與接口技術(shù)M.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2004. 9 華成英. 童詩白. 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)第三版 北京: 高等教育出版社, 2004. 10 孫傳友.溫控系統(tǒng)原理與設(shè)計(jì)。北京：北京航空航天大學(xué)出版社，200211 林德杰.電氣測(cè)試技術(shù)。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1993.12 紀(jì)宗南.單片機(jī)外圍器件使用手冊(cè)輸入通道器件分冊(cè)M.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2005.13 賈伯年.傳感器技術(shù)，南京：東南大學(xué)出版社，20

46、00.14 鄭學(xué)堅(jiān).周斌.微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用M.北京：清華大學(xué)出版社，2006.15 徐愛鈞.彭愛華.單片機(jī)高級(jí)語言C51應(yīng)用程序設(shè)計(jì)M.北京工業(yè)出版社，1999.16 馬忠梅等.單片機(jī)的C語言應(yīng)用程序設(shè)計(jì) 北京:北京航空航天大學(xué)出版社，1997. 17 趙陽.電磁兼容工程入門教程M 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.18 盧麗君.基于TLC1543 的單片機(jī)多路采樣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)J.儀器儀表與分析監(jiān)測(cè)，2007.19 Italian Conference on Sensors and Microsystems Di Natale, C. Proceedings of the 7th

47、 Italian Conference :sensors and microsystems : Bologna, Italy, 4-6 February 2002 M. Singapore ;River Edge, N.J. :World Scientific,c2002. 20 Power Integrations TOPSwitch-HX Product Application GuideJ2007，05，0221. LanJiChang C51 completely study manual microcontroller M.beijing: chemical industry pre

48、ss, 2009. 22 some fai, single-chip microcomputer principle and application, chemical industry press, 2010,8 23 Italian Conference on Sensors and Microsystems Di Natale, C. Proceedings of the 7th Italian Conference :sensors and microsystems : Bologna, Italy, 4-6 February 2002 M. Singapore ;River

49、 Edge, N.J. :World Scientific,c2002.致 謝附錄AElectromagnetic relay detectingCheck the contact resistance.1 blocks use multim eter RX,electric resistance value,regular value measuring relay normally closed conact should be 0;Use multimeter to measure Chang come untied contact electric resistance value,v

50、alue or the infinity,shows being contacts turn to already oxidized or touched point already by erosion then.Check electromagnetism relay coil electric resistance value. When the relay is regular, whose electromagnetism coil electric resistance value is 25 2 K. Lower electromagnetic fixed voltage rel

51、ay, the coil electric resistance value is less; Higher electromagnetic fixed voltage relay, the coil electric resistance value is relatively bigger. If measuring such that relay electromagnetism coil electric resistance value is an infinity, explain that the coil being a relay's turn already ope

52、ns a way damaging. Regular value is a lot of if measuring such that the coil electric resistance value is lower than , is to have the short circuit malfunction in the inside of coil then.Estimate the voltage attracting small side door voltage and releasing. After the both ends will the relay electro

53、magnetism coil be measured connects up 0 35 dyadic adjustable V direct-current stabilivolt power source (electric current is 2 A) , stabilivolt power source voltage is complied with again low gradually raise, think that voltage now value is to be (or sucking approaching) a relay agrees well with vol

54、tage when hearing the relay contact attracting small side door action sound. Be to attract 1.3 1.5 times agreeing well with voltage like fixed operating voltage. After the relay contact attracts the small side door, voltage reducing electromagnetism coil both ends again gradually. The relay contact

55、releases the ding-dang tune till some one voltage time value , this voltage is voltage (be to attract 10% 50% of small side door voltage in general) for the relay release.Estimate the electric current attracting small side door electric current and releasing. One end will the relay electromagnetism coil be measure