基于stm32的酒驾检测系统设计(附件)【字数：8858】
摘 要本次毕业设计以酒驾检测控制系统作为研究对象，使用了一款中低端级别的STM32微处理器来作为主控芯片，通过一系列高性价比器件的搭配，实现了一种具有较高性能的酒驾检测控制系统，完成了对驾驶员呼吸气体中所含酒精浓度快速测量、酒驾时自动将车辆锁死、自动启动危险警报灯以及液晶显示等功能。要实现对STM32微处理器的驱动控制，本论文使用KEIL开发平台结合C语言的实现方法，配置了这种型号的酒驾检测控制系统的主程序、显示屏驱动子程序、A/D子程序、酒精检测子程序、输出报警子程序和继电器驱动子程序等程序模块，实现了软件系统。经过反复的测试和改进，最终使得硬件结构能够正常稳定工作。为了验证本文的研发成果，通过测试优化环节，进行了反复的调试工作，将获取到的运行状态和测试数据进行归纳总结，反映了研发成果满足预期功能指标需求，而且这种系统展现出了特别高的工作性能。
目录
一、 引言 1
（一） 酒驾检测系统的发展背景 1
（二） 酒驾检测系统的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
二、 酒驾检测系统的方案设计 3
三、 系统硬件设计 4
（一） 酒驾检测系统主控电路设计 4
（二） 酒精检测电路设计 5
（三） 酒驾报警电路设计 6
（四） 车辆打火主开关电路设计 7
（五） LCD1602液晶屏电路设计 9
（六） 危险警报灯驱动电路设计 9
四、 系统软件设计 11
（一） 酒驾检测系统的主程序流程设计 11
（二） 液晶驱动子程序流程设计 11
（三） 酒精浓度采集子程序设计 12
（四） 酒驾报警子程序流程设计 13
（五） 车辆打火主开关子程序流程设计 14
五、 实物制作与安装 15
总结 18
参考文献 19
致 谢 20
附录一 原理图 21
附录二 PCB图 22
附录三 元件列表 23
附录四 程序 24
引言
酒驾检测系统的发展背景
在 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
酒驾检测控制系统的发展过程中主要出现过三种不同类型的设计方案，这大致体现在其内部的主控方案方面，分为控制器芯片、PLC和数字芯片等，每种方案实现的功效不尽相同，使用环境亦有不同的侧重点，而采用微处理器芯片来担任酒驾检测系统里面主控核心的方案是最为常用的一种，这是因为处理器芯片内部集成度特别高，已经将大多数需要用到的功能电路进行了集成，用户只要一片芯片就可以实现复杂的控制功能，本论文以“基于STM32的酒驾检测系统设计”作为了设计课题，在对这类系统进行了大量的资料查阅之后，能够将酒驾检测系统的历史上发展过程进行总结，根据相关文献调阅能够知道最早被推向市面的一款酒驾检测系统要追溯到电子技术刚刚兴起时，曾经控制处理器主要以复杂的继电器控制组为主，在实现对酒驾检测控制系统内部模块的控制时，工程师往往采用这类笨拙的控制处理器来完成较为简易的逻辑功能控制，它的典型特点是外型庞大，在完成逻辑控制时需要依靠大量的基本元器件进行复杂的电路连线才可以完成，这也是数字型酒驾检测系统的雏形。大量的文献资料显示，为实现酒驾检测控制系统的功效，研发者往往不断地用尽所有方法增加软硬件内部的运算性能，加快对外部信号的识别速度能够使得酒驾检测系统内部主控芯片在瞬间内进行更多的数据处理，从另一个角度来说这也就加快了酒驾检测系统对外界信号的响应速度，这不仅是技术人员想要得到的结果，甚至使用者所想要得到的使用体验，随着当今科学技术的飞速发展，越来越多的用户对酒驾检测系统的功效提出了更苛刻的用户需求，酒驾检测系统的更新换代迫在眉睫，而现如今三十二位微处理器以及多核并行运行的理念正在不断深入人心，研发出更高端的酒驾检测系统是当前的首要任务。
酒驾检测系统的国内外发展现状
通过对国内外相关文献的大量调研，可以发现无论是在国内还是起步更早的西方国家，如今都已经掌握了对酒驾检测系统研发的核心技术，而目前国内外对研发的关键指标任务有些差异，根据资料显示，国外一个科研机构更倾向于研究体积更小、采集精度更高与此同时接口性能更为完善的智能传感器，该小组科研人员表示这是保证酒驾检测系统性能指标的重要因素，仅有提高酒驾检测控制系统数据的精确度和采集速度才能够确保使用者出色的使用体验，国内对于酒驾检测系统的研究虽然起步较晚，但是随着这几年电子技术在国内高校的普及，特别是微处理器技术的盛行，使愈来愈多的高校毕业生放到研发阵营中，东南沿海的大部分研发单位都已经能够给出设计高性能酒驾检测系统的绝佳方案，在最近几年间取得的研发成果非常多。
本文主要研究内容
本论文以酒驾检测控制系统作为研究目标，分为多个章节来对这个系统的各个环节进行设计，主要包含了硬件系统、程序设计代码和调试运行等部分，这款系统是通过STM32微处理器的高性能处理性能来实现的，本课题对这款酒驾检测控制系统的主要设计内容包含下面几项：
1、实现将酒驾检测控制系统的参数显示功能，能够较高的清晰度将重要参数反馈给使用者；
2、设计ADC0832模数转换器控制电路，在STM32微处理器的控制下，实现对外部模拟电压信号的采集和转换；
3、能够通过配置高性能的传感器探头将空气中酒精的浓度值快速转换为电压信号，并通过后续AD模块进行采集；
4、配置报警信号输出电路，通过有源蜂鸣器的工作，STM32微处理器实现对蜂鸣器工作的控制，从而实现报警信号的输出；
5、设计继电器驱动电路，通过STM32微处理器对高低电平信号的输出，能够实现对继电器的闭合和启动动作进行灵活控制；
酒驾检测系统的方案设计
本文设计的这款酒驾检测控制系统是放在车中进行自动感应，为了提高检测的准确性，将该设计放置于汽车的仪表盘的上方空旷区。本设计将采用图中的系统框架，通过此框图实现对酒驾检测控制系统硬件框架的搭建，这其中STM32微处理器将作为主控微处理器，这款酒驾检测控制系统的所有功能指标将在STM32微处理器的控制下得到实现，参数显示电路、ADC0832转换器电路、酒精气体浓度检测电路、报警电路和继电器驱动电路等电路模块按照图中的信号流动关系来与STM32微处理器之间实现驱动，并为STM32微处理器提供外部信号。
MQ3酒精浓度传感器实现对酒精气体浓度的检测，并输出直流电压来反映浓度大小；
目录
一、 引言 1
（一） 酒驾检测系统的发展背景 1
（二） 酒驾检测系统的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
二、 酒驾检测系统的方案设计 3
三、 系统硬件设计 4
（一） 酒驾检测系统主控电路设计 4
（二） 酒精检测电路设计 5
（三） 酒驾报警电路设计 6
（四） 车辆打火主开关电路设计 7
（五） LCD1602液晶屏电路设计 9
（六） 危险警报灯驱动电路设计 9
四、 系统软件设计 11
（一） 酒驾检测系统的主程序流程设计 11
（二） 液晶驱动子程序流程设计 11
（三） 酒精浓度采集子程序设计 12
（四） 酒驾报警子程序流程设计 13
（五） 车辆打火主开关子程序流程设计 14
五、 实物制作与安装 15
总结 18
参考文献 19
致 谢 20
附录一 原理图 21
附录二 PCB图 22
附录三 元件列表 23
附录四 程序 24
引言
酒驾检测系统的发展背景
在 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
酒驾检测控制系统的发展过程中主要出现过三种不同类型的设计方案，这大致体现在其内部的主控方案方面，分为控制器芯片、PLC和数字芯片等，每种方案实现的功效不尽相同，使用环境亦有不同的侧重点，而采用微处理器芯片来担任酒驾检测系统里面主控核心的方案是最为常用的一种，这是因为处理器芯片内部集成度特别高，已经将大多数需要用到的功能电路进行了集成，用户只要一片芯片就可以实现复杂的控制功能，本论文以“基于STM32的酒驾检测系统设计”作为了设计课题，在对这类系统进行了大量的资料查阅之后，能够将酒驾检测系统的历史上发展过程进行总结，根据相关文献调阅能够知道最早被推向市面的一款酒驾检测系统要追溯到电子技术刚刚兴起时，曾经控制处理器主要以复杂的继电器控制组为主，在实现对酒驾检测控制系统内部模块的控制时，工程师往往采用这类笨拙的控制处理器来完成较为简易的逻辑功能控制，它的典型特点是外型庞大，在完成逻辑控制时需要依靠大量的基本元器件进行复杂的电路连线才可以完成，这也是数字型酒驾检测系统的雏形。大量的文献资料显示，为实现酒驾检测控制系统的功效，研发者往往不断地用尽所有方法增加软硬件内部的运算性能，加快对外部信号的识别速度能够使得酒驾检测系统内部主控芯片在瞬间内进行更多的数据处理，从另一个角度来说这也就加快了酒驾检测系统对外界信号的响应速度，这不仅是技术人员想要得到的结果，甚至使用者所想要得到的使用体验，随着当今科学技术的飞速发展，越来越多的用户对酒驾检测系统的功效提出了更苛刻的用户需求，酒驾检测系统的更新换代迫在眉睫，而现如今三十二位微处理器以及多核并行运行的理念正在不断深入人心，研发出更高端的酒驾检测系统是当前的首要任务。
酒驾检测系统的国内外发展现状
通过对国内外相关文献的大量调研，可以发现无论是在国内还是起步更早的西方国家，如今都已经掌握了对酒驾检测系统研发的核心技术，而目前国内外对研发的关键指标任务有些差异，根据资料显示，国外一个科研机构更倾向于研究体积更小、采集精度更高与此同时接口性能更为完善的智能传感器，该小组科研人员表示这是保证酒驾检测系统性能指标的重要因素，仅有提高酒驾检测控制系统数据的精确度和采集速度才能够确保使用者出色的使用体验，国内对于酒驾检测系统的研究虽然起步较晚，但是随着这几年电子技术在国内高校的普及，特别是微处理器技术的盛行，使愈来愈多的高校毕业生放到研发阵营中，东南沿海的大部分研发单位都已经能够给出设计高性能酒驾检测系统的绝佳方案，在最近几年间取得的研发成果非常多。
本文主要研究内容
本论文以酒驾检测控制系统作为研究目标，分为多个章节来对这个系统的各个环节进行设计，主要包含了硬件系统、程序设计代码和调试运行等部分，这款系统是通过STM32微处理器的高性能处理性能来实现的，本课题对这款酒驾检测控制系统的主要设计内容包含下面几项：
1、实现将酒驾检测控制系统的参数显示功能，能够较高的清晰度将重要参数反馈给使用者；
2、设计ADC0832模数转换器控制电路，在STM32微处理器的控制下，实现对外部模拟电压信号的采集和转换；
3、能够通过配置高性能的传感器探头将空气中酒精的浓度值快速转换为电压信号，并通过后续AD模块进行采集；
4、配置报警信号输出电路，通过有源蜂鸣器的工作，STM32微处理器实现对蜂鸣器工作的控制，从而实现报警信号的输出；
5、设计继电器驱动电路，通过STM32微处理器对高低电平信号的输出，能够实现对继电器的闭合和启动动作进行灵活控制；
酒驾检测系统的方案设计
本文设计的这款酒驾检测控制系统是放在车中进行自动感应，为了提高检测的准确性，将该设计放置于汽车的仪表盘的上方空旷区。本设计将采用图中的系统框架，通过此框图实现对酒驾检测控制系统硬件框架的搭建，这其中STM32微处理器将作为主控微处理器，这款酒驾检测控制系统的所有功能指标将在STM32微处理器的控制下得到实现，参数显示电路、ADC0832转换器电路、酒精气体浓度检测电路、报警电路和继电器驱动电路等电路模块按照图中的信号流动关系来与STM32微处理器之间实现驱动，并为STM32微处理器提供外部信号。
MQ3酒精浓度传感器实现对酒精气体浓度的检测，并输出直流电压来反映浓度大小；
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