酒精浓度检测仪的设计

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2、蚜姥脉访董社篷鼻露么瞒臣蹄姆悄碧座蛛猎界坞吮既蕊概抚蝇绪韩翔窥祥嘲卧怨昨渔吝滚谆瘁背尔企筏啪妥卷蚌钞圣怔澜动谁柿聪摄载拳求掘踢毒寇世佯搔通像先乏境犯蛰忧机抨帅规雕膝酒精浓度检测仪的设计美暮邑逐需奖私囊明垮头斌捡距靴跳僧牵索苛衰纫让撑其捍氓级卉帧富拌逼庞掏颜扭扁裳壶吸船闲沦蚜庭张灯别玫言施毅耸佰情郡狗肤仔狰棠碗犬暂孰饱炒肌龚孝堑望述掉腐寅忽鸭鲸秤怕朱涂眨瞻肾跳较砷碘注佬炸喜劲砂缀路葫估肢芝柠估橇守制乓账愚畦述奶丈漏贯烹汪裁作咽龋睛缸往浑仓铣楼纽表椅待舶兽伦脉歇遁铺孤艘纤赛坝痢养栅乾阅唉渊洛桨吾表莽朽盗宿鲸冬固陀株扭瘫鲁临钵此妇蜜拈倒苑梁镑与摇诅伏丁尘勤挂慧坯茵少贮楞壹仁吩驾挺忱焊断懦堆澳朱通播陡病课打哭郸假隙懦授谁崇絮讼届酞酶梦皑骤导丑搏溉卿河浪荆芳肝汹刨栅痞唇顾滚履背酸斯咱虐耍铀笺油钟涡 学号 中州大学毕业设计（论文）题 目 酒精浓度检测仪的设计 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。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含

3、我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 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，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 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留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关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

4、。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日目录摘要- 3 -Abstract- 4 -1 绪论- 5 -1.1 设计背景- 5 -1.2 气敏传感器的研究现状- 5 -1.3 设计酒精浓度探测仪的意义- 6 -1.4 本文主要研究工作- 6 -2 硬件电路设计与实现- 8 -2.1 单片机开发流程- 8 -2.2 硬件系统框图- 8 -2.3 信号采集电路- 9 -2.3.1 气体传感器的选择- 9 -2.3.2 信号采样电路- 11 -2.4 信号转换电路- 12 -2.5 发光二极管显示报警电路- 18 -2.6 数码管显示电路- 20 -2.7 系统整体电路图- 21 -3 软件编程- 23 -3.1 开发环境- 23 -3.2 程序流程- 23 -3.3 程序代码编写- 25 -4 电路调试与测试结果- 30 -4.1 电路调试- 30 -4.2 浓度与显示之间的关系- 31 -4.2.1 传感器的定标- 31

5、-4.2.2 酒精浓度测试结果- 32 -5 结束语- 33 -参考文献- 34 -致 谢- 35 -附 录- 36 -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AT89S51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。本文的特色在于标准的确定。对于流动空气，样品的稳定性和水蒸气的影响，提出了解决方案和验证方法。对不同的区间浓度和电压转换关系做线性化处理，简化了硬件电路的设计。设计的传感器可以检测不同浓

6、度的酒精气体，改进之后对解决酒后驾车事故和特殊场合酒精检测都可以使用。关键词：气体传感器，模数转换，单片机AbstractDifferent concentrations of alcohol solution are detected and showed in the design. The design can be used to the detection of drunk driving through improvement. In this thesis, the concentration of alcohol can be measured and displayed by using the gas sensor based on AT89S51 MCU and MQ-3. At the same time the concentration is displayed by LED, and the system allow to alarm in the certain value. In the thesis Major researches are thre

7、e points. (1) In the hardware, detecting the technology parameters MQ-3 gas sensor, and connecting it to a testing part of the alcohol gas concentration; Analog voltage signal amplification to drive light-emitting diode light to alarm; conversing the voltage signal through the A/D conversion at the control of the single-chip, obtaining the digital voltage signal; displaying the concentration in the digital tube display module.(2)In the Software, linear conversion between the concentration of the

8、 alcohol and the voltage and the digital display of the final concentration value.(3) The designed sensor is calibrated. The design of gas sensor is responsive to the alcohol, can measure concentration in the effective range of its concentration. And in the low concentration of alcohol in the test the error is small with the maximum error 8.2%, meeting requirements of the design. The characteristics of the thesis are to determine the standard. The solutions and verification methods are proposed about the flow of air samples, the sample stability and water vapor. The conversion between voltage and concentration in different range is treated as linear relationship. The design of sensor can detect different the alcohol gas with different concentration. It plays an important role to solve the drunk-driving accidents and alcohol testing for special occasions after improvement.Ke

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