基于51單片機(jī)酒精濃度監(jiān)測(cè)儀設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)課件

基于51單片機(jī)酒精濃度監(jiān)測(cè)儀設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)姓名：彭微

學(xué)號(hào)：08231040

指導(dǎo)老師：雷思孝基于51單片機(jī)酒精濃度監(jiān)測(cè)儀設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)姓名：彭微

學(xué)號(hào)：08設(shè)計(jì)背景隨著中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人民生活水平的迅速提高，中國逐漸步入“汽車社會(huì)”，酒后駕車行為所造成事故越來越多，對(duì)社會(huì)的影響也越來越大，酒精正在成為越來越兇殘的“馬路殺手”。本研究設(shè)計(jì)了一種用于公共場(chǎng)所具有檢測(cè)及報(bào)警功能的酒精濃度智能監(jiān)測(cè)儀設(shè)計(jì)背景隨著中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人民生活水平的迅速提高，中國設(shè)計(jì)思路本設(shè)計(jì)主要基于51單片機(jī)來設(shè)計(jì)的。通過MQ-2對(duì)呼出氣體中酒精濃度的反應(yīng)以取樣電壓的形式送入到NE555的觸發(fā)端，使NE555的輸出端由低變成高電平，繼電器KS吸合，并將轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)送入單片機(jī)進(jìn)行分析處理，并判斷是否醉酒駕車，如果是，則發(fā)光二極管被點(diǎn)亮。為了下一次繼續(xù)檢測(cè)，我設(shè)置了解除報(bào)警功能按鍵。設(shè)計(jì)思路本設(shè)計(jì)主要基于51單片機(jī)來設(shè)計(jì)的。設(shè)計(jì)方案（系統(tǒng)框圖）酒精輸入電路復(fù)位電路時(shí)鐘電路

單片機(jī)

發(fā)光二極管解除報(bào)警設(shè)計(jì)方案（系統(tǒng)框圖）酒精輸入電路復(fù)位電路時(shí)鐘電路單片機(jī)AT89C51簡(jiǎn)介AT89C51是作為此系統(tǒng)的核心器件，具有以下主要特點(diǎn)：

與MCS-51兼容

4K字節(jié)可編程FLASH閃速存儲(chǔ)器

壽命：1000寫/擦循環(huán)

數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年

全靜態(tài)工作：0Hz-24MHz

128字節(jié)內(nèi)部RAM

32個(gè)可編程I/O口線

兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器

5個(gè)中斷源

可編程串行通道

低功耗的閑置和掉電模式片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路

單片機(jī)AT89C51簡(jiǎn)介AT89C51是作為此系統(tǒng)的核心器件單片機(jī)最小系統(tǒng)

單片機(jī)是一種微控制器,任何為控制器正常工作最基本的條件是要有電源、時(shí)鐘電路、復(fù)位信號(hào)，三者缺一部可。電源模塊是為了解決單片機(jī)容易受到干擾而出現(xiàn)程序亂飛的現(xiàn)象。單片機(jī)晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時(shí)鐘信號(hào)，通常一個(gè)系統(tǒng)共用一個(gè)晶振，便于各部分保持同步。復(fù)位電路作用是把一個(gè)例如狀態(tài)機(jī)初始化到空狀態(tài)。單片機(jī)最小系統(tǒng)單片機(jī)是一種微控制器,任何為控制器正常單片機(jī)最小系統(tǒng)圖復(fù)位電路與時(shí)鐘電路單片機(jī)最小系統(tǒng)圖復(fù)位電路與時(shí)鐘電路NE555模塊簡(jiǎn)介NE555是一個(gè)用途很廣且相當(dāng)普遍的計(jì)時(shí)IC，只需少數(shù)的電阻和電容，便可產(chǎn)生數(shù)位電路所需的各種不同頻率之脈沖信號(hào)。555集成電路是8腳封裝，雙列直插型

1腳為地。2腳為觸發(fā)端。3腳為輸出端。4腳是復(fù)位端。5腳為控制端。6腳為閾值端。7腳為放電端。8腳是電源端。

NE555模塊簡(jiǎn)介酒精傳感器MQ-2簡(jiǎn)介MQ-2傳感器所使用的氣敏材料是在清潔空氣中電導(dǎo)率較低的二氧化錫(SnO2)。當(dāng)傳感器所處環(huán)境中存在可燃?xì)怏w時(shí)，傳感器的電導(dǎo)率隨空氣中可燃?xì)怏w濃度的增加而增大。使用簡(jiǎn)單的電路即可將電導(dǎo)率的變化轉(zhuǎn)換為與該氣體濃度相對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)。

特點(diǎn)：靈敏度較高，長(zhǎng)壽命、低成本，簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)電路即可。圖是傳感器的基本測(cè)試電路。該傳感器需要施加2個(gè)電壓：加熱器電壓（VH）和測(cè)試電壓（VC）。其中VH用于為傳感器提供特定的工作溫度。VC則是用于測(cè)定與傳感器串聯(lián)的負(fù)載電阻（RL）上的電壓（VRL）。這種傳感器具有輕微的極性，VC需用直流電源。在滿足傳感器電性能要求的前提下，VC和VH可以共用同一個(gè)電源電路。為更好利用傳感器的性能，需要選擇恰當(dāng)?shù)腞L值。

酒精傳感器MQ-2簡(jiǎn)介MQ-2傳感器所使用的氣敏材系統(tǒng)原理圖本設(shè)計(jì)主要基于51單片機(jī)來設(shè)計(jì)的。通過MQ-2對(duì)呼出氣體中酒精濃度的反應(yīng)以取樣電壓的形式送入到NE555的觸發(fā)端，使NE555的輸出端由低變成高電平，繼電器KS吸合，并將轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)送入單片機(jī)進(jìn)行分析處理，并判斷是否醉酒駕車，如果是，則發(fā)光二極管被點(diǎn)亮。為了下一次繼續(xù)檢測(cè)，我設(shè)置了解除報(bào)警功能按鍵。系統(tǒng)原理圖本設(shè)計(jì)主要基于51單片機(jī)來設(shè)計(jì)的。硬件實(shí)物圖硬件實(shí)物圖軟件設(shè)計(jì)在單片機(jī)開發(fā)過程中，經(jīng)常用到兩種語言：匯編語言和C語言。由于匯編語言程序的可讀性和可移植性都較差，采用匯編語言編寫單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)程序的周期長(zhǎng)，而且調(diào)試和排錯(cuò)也比較困難。而C語言是一種編譯型程序設(shè)計(jì)語言，它兼顧了多種高級(jí)語言的特點(diǎn)，并具備匯編語言的功能。C語言有功能豐富的庫函數(shù)、運(yùn)算速度快、編譯效率高、有良好的可移植性，而且可以直接實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)硬件的控制。因此，本設(shè)計(jì)采用了C語言來開發(fā)。

軟件設(shè)計(jì)在單片機(jī)開發(fā)過程中，經(jīng)常用到兩種語言：匯編語言和C語流程圖開始開中斷開關(guān)2按下？有信號(hào)輸入？燈亮初始化延時(shí)約1s燈滅YNNY流程圖開始開中斷開關(guān)2按下？有信號(hào)輸入？燈亮初始化延時(shí)約1s程序#include<reg52.h>#defineuintunsignedint#defineucharunsignedcharsbitkey1=P1^0;sbitkey2=P3^2;sbitled=P1^1;ucharnum=0;voiddelayms(uintxms)//延時(shí)函數(shù){uinti,j;for(i=xms;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--);}voiddete()//檢測(cè)函數(shù){if(key1==0&&num==0)//如果key1按下并且num為0，執(zhí)行下面的程序{led=0;}else{led=1;}}程序#include<reg52.h>voidkeyscan(){if(key2==0)//key2鍵，解除報(bào)警用{delayms(10); if(key2==0) { num=1;//num為1時(shí)，dete內(nèi)條件不成立，報(bào)警解除 }}}voidmain(){

EA=1;//開總中斷

EX0=1;//開外部中斷0IT0=1;//外部中斷0邊沿觸發(fā)

while(1){keyscan();//循環(huán)掃描按鍵函數(shù) dete();//循環(huán)掃描檢測(cè)端}}voidkeyscan()軟件測(cè)試軟件的測(cè)試使用的軟件是KeilμVision2，它是美國Keilsofeware公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語言開發(fā)系統(tǒng)。1.建立一個(gè)工程項(xiàng)目，選擇芯片，確定選項(xiàng)。

2.建立匯編源文件或者C源文件。

3.用項(xiàng)目管理器生成各種應(yīng)用文件。

4.檢查并修改源文件中的錯(cuò)誤。

5.編譯連接通過后進(jìn)行軟件模擬仿真或者硬件在線仿真6.編程操作。7.應(yīng)用。軟件測(cè)試軟件的測(cè)試使用的軟件是KeilμVision2，軟件測(cè)試（界面）軟件測(cè)試（界面）硬件調(diào)試焊接前應(yīng)對(duì)整個(gè)電路板進(jìn)行檢查。用萬用表對(duì)印制的電路板線路進(jìn)行檢查，主要是檢查印制的電路板線路是否有斷路的情況，如果檢查沒有問題，則可以對(duì)元器件進(jìn)行焊接。電路板焊接完成后，需要對(duì)每個(gè)元器件的引腳逐個(gè)進(jìn)行檢查，一方面是檢查有沒有引腳虛焊或與其他信號(hào)線短路，另一方面是對(duì)器件引腳功能的再檢查，查看設(shè)計(jì)是否正確。檢查電路焊接沒有問題后，則可以進(jìn)行上電測(cè)試。

硬件調(diào)試焊接前應(yīng)對(duì)整個(gè)電路板進(jìn)行檢查。用萬用表