酒精浓度检测系统

1、 目录1. 实验任务32设计方案32.1硬件设计32.1.1 MQ-3酒精传感器52.1.2 MQ-2烟雾传感器62.1.3 温湿度传感器传感器62.1.4 模数转换模块82.1.5 LCD1602液晶显示102.1.6键盘电路如图所示112.1.7 报警电路112.2软件设计122.2.1 编译语言的选择122.2.2 主程序模块123.结论13参考文献16程序17 摘要本设计采用MQK2酒精传感器和MQ3烟雾传感器就是一种对气体敏感的化学传感器，它能随着外部气体的浓度或不同而改变敏感膜的电阻。系统选AT89S52单片机为控制核心，对检测到的气体状况进行相应的处理分析、处理和显示，并通过报警进行提示。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。从工厂企业到居民家庭，同时，为了早期发现和通报火灾，防止和减少火灾危害，保护人身和财产安全。防止火灾引起燃烧、爆炸等事故，造成严重的经济损失，甚至危及生命安全。就必须对烟雾进行现场实时检测，因此，研究酒精与烟雾的检测方法并研制酒精烟雾报警器就成为传感器技术发展领域的一个重要课题。 关键词：酒精传感器,

2、烟雾传感器,AT89S52单片机,报警 Alcohol concentration smoke alarmAbstractThe factory from enterprise to residents family, alcohol leaked detection, monitoring and drunk driving to the inhabitants monitoring personal and property security is very important and necessary. At the same time, in order to early detection and inform fire, and prevent and reduce the danger of fire protection of personal and property security. Prevent fire cause burns, explosion accidents, cause serious economic loss, even endanger

3、life safety. It needs to smoke the real-time detection, therefore, the alcohol and the smoke and the detection method developed alcohol smog announciator became the sensor technology development areas of an important subject.This design USES the MQK2 alcohol sensor and MQ3 smoke sensor is a gas sensitive chemical sensors, it can along with external gas concentration or different and change the resistance of the sensitive membrane. AT89S52 SCM system chosen as control core, to detect gas conditio

4、n for the corresponding processing analysis, processing and display, and through the alarm to indicate.Keywords: Alcohol sensor smoke sensor AT89S52 SCM call the police1. 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LCD显示器显示。基于STC89C52单片机，MQ-2酒精浓度传感器和MQ3烟雾传感器，能够手动设定报警值并能实现报警。 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TLC2543，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2-1所示：DHT11LED显示 单片

5、机89c52 DS1302蜂 鸣 器振动电机发光二级管三重报警切换按键酒精传感器MQ3烟雾传感器MQ2模数转化TLC2543 图2-1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。同时STC89C52可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一个硬件复位。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发本。STC单片机有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。STC89C52单片机引脚如图2-2：图2-2 STC89C52引

6、脚图Vcc：电源电压GND：地P0口：P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口，也即地址/数据总线复用口。P1口：P1是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口，P1的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。P2口：P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2的输出缓冲级可驱（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。P3口：P3口时一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。P3口输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。RST：复位输入。当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。ALE ：当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。一般情况下，ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。 ：程序储存允许（）输出是外部程序存储器的读选通信号，当89C5X单片机由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次 有效，即输出两个脉冲。在次期间，当访问外部数据存储器，将跳过两次 信号。 /VPP：外部访问允许。欲使CPU仅访问外部程序存储器（地址为0

7、000H-FFFH）， 端必须保持低电平（接地）。XTAL1：振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端。XTAL2：振荡器反相放大器的输出端2.1.1 MQ-3酒精传感器MQ-3酒精传感器对乙醇蒸气有很高的灵敏度，并且响应和恢复快速。另外，MQ-3酒精传感器简单的驱动回路和可靠的稳定性是相比较于其他型号传感器的优点。MQ-3酒精传感器可用于机动车驾驶人员及其他严禁酒后作业人员的现场检测，也可用于其他场所乙醇蒸气的检测。MQ-3酒精传感器有6只针状管脚，其中4个管脚（两个A和两个B）用于信号读取，两个H脚用于提供加热电流。MQ3型气敏传感器技术指标如下：使用气体：酒精(乙醇）探测范围：101000*10-6 特征气体：100*10-6灵敏度：Rin air/Rin typical gas5敏感体电阻：4004000k（空气中）响应时间：10s（70% Response)恢复时间：30s（70% Response)加热电阻：313加热电流：180mA加热电压：5V0.2V加热功率：900mW工作条件：环境温度：1065摄氏度 湿度：95%RH贮存条件：温度：2070摄氏度 湿度：70%RH

8、灵敏度调整：MQ3 型气敏元件对不同种类，不同浓度的气体有不同的电阻值。 因此，在使用此类型气敏元件时 ，灵敏度的调整是很重要的。 建议使用 200ppm 的乙醇蒸汽校准传感器。当精确测量时，报警点的设定应考虑温湿度的影响。电路图如图2-3： 图2-3 MQ-3传感器电路原理图2.1.2 MQ-3烟雾传感器 MQ-2气敏元件的结构和外形如图所示(结构 A or B), 由微型AL2O3陶瓷管、SnO2 敏感层,测量电极和加热器构成的敏感元件固定在塑料或不锈钢制成的腔体内，加热器为气敏元件提供了必要的工作条件。封装好的气敏元件有只针状管脚，其中个用于信号取出，个用于提供加热电流。 图2-4 2.1.3 温湿度传感器DHT11 DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式储存在OTP内存中，传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗，信号传输距离可达20米以上，使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选则。产品为 4 针单排引脚封装。连接方便，特殊封装形式可根据用户需求而提供。DATA 用于微处理器与 DHT11之间的通讯和同步,采用单总线数据格式,一次通讯时间4ms左右,数据分小数部分和整数部分,具体格式在下面说明,当前小数部分用于以后扩展,现读出为零.操作流程如下:一次完整的数据传输为40bit,高位先出。 数据格式:8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据 +8bi温度整数数据+8bit温度小数数据 +8bit校验和数据传送正确时校验和数据等于“8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bi温度整数数据+8bit温度小数数据”所得结果的末8位。用户MCU发送一次开始信号后,DHT11从低功耗模式转换到高速模式,等待主机开始信号结束后,DHT11发送响应

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