STC12C5A16AD单片机的
引言 2
引言
交通事故在近几年迅速增加,特别是酒驾造成的交通事故都产生难以挽回的悲惨局面后,促使《中华人民共和国道路交通安全法》的修改,诞生了2013世上最严新交规。2008《中华人民共和国道路交通安全法》和《刑法修改案(八)》的修正致使酒后驾驶机动车属于触犯律法的违法行为要判刑后。人们对于喝酒后休息一段时间后,自己还有没有或者还有多少酒精浓度,属不属于酒后驾车甚是关心,因此检测酒精浓度的仪器备受广大驾驶员的欢迎。
酒精检测仪器不但是交警们的专利用品,还是广大车友们都期盼着能够拥有的,能够简便地测出自己所含有的酒精浓度,为自己的安全行驶提供了基础的保障和避免交警会不会阻拦而提心吊胆,有效的减少和避免里因紧张的情绪造成重大的交通事故。
因此,酒精检测器应该得到广泛的推广和使用。
我相信在未来的某个时代,酒精浓度检测器一定是每一位驾驶员行车始时的一宝。一、酒精的检测的仪器的概述
(一)发展的现状和动态
1.发展的现状
近些年伴随着科技迅猛的发展,酒精的检测的仪器加入到了交警检测有无酒驾的数据处理中。并且现代化技术和数据系统的迅速发展,家用汽车有的城市几乎一户一辆的成度,随着车辆的增多,交警们日益要求检测酒精器的改良,要以快捷、迅速、灵敏、无误八字得出酒精浓度的量。
现代的检测的仪器,不仅是为个人提供准确数字的仪表,而且还能够作为商业管理和工业控制的系统的部分组成仪器,它起到了可减少工作时间、无误的操作条件、提高产品效率等多方面的作用,推进了工业生产的自动化管理。如今酒精检测器遍及全国,不论是酒厂还是酒精厂还是我们公民。
对于我国来说,交通事故的频繁发生。数次交通事故中就有一起是酒驾造成的无法挽回的后果。因此,各个交通部门都配备了先进的酒 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
精检测仪以及很多公民都自己购买能准确测量的酒精检测器。总之,随着科技的进一步发展,传感器技术的范围的应用将会有更加的广阔的空间来更上一层楼的发展。
2.发展的动态
酒精检测仪器的发展就像和其它的事物一样,经过了从简单到复杂、大型到小巧、从单一模式到多模式、从机械到机电结合到全电子化的过程。现在,工艺流程中产品质量的监测工作,都已经离不开电子仪器。电子仪器不但能够给出准确的信号,也可以用一个单元作为总系统中的一员来承当控制作用来使工业生产的自动化和贸易的交往得到推进。
通过近年来对于电子产品的需求发展状况的分析,酒精检测器的总的发展是集成化的和模块化的和小型化的和自动化的,它的综合性应用性能更加的效率高的和准确度高的和稳定性高的,它的功能更自动化。
(二)基本组成
1.基本结构
酒精检测器由USB供电及下载电路、 EEPROM存储电路、液晶屏与单片机接口电路、传感器及调理模块接口电路、STC12C5A16AD单片机系统电路五大电路系统构成。
2.工作原理
酒精浓度检测仪器的方框框架图如图1-1所示。传感器MQ-3由信号处理调理,以电信号的形式来输出,输出的电信号经过数模转换后来跟设定的醉酒的阈值来进行最后的比较,最后得出显示和是否报警灯亮。
图1-1 酒精检测器的方框图
酒精浓度检测器工作原理是:首先将酒精棉片放在距离MQ-3传感器一厘米处,棉片上面的酒精便通过空气让MQ-3传感器感应,随之传感器的电阻阻值随酒精浓度的变化而变化,经过处理后检测的信号由电阻值转变为电压值,便于进行电路模数的转换和处理。进入处理针脚ADC7后的数字电平信号经传感器模块传出,DOUT可根据酒精浓度的多少直接输出信号,并准确的显示在液晶屏上。
二、系统方案的设计
(一)系统方案的选择
1.方案一
利用液晶显示的酒精检测器,结构的简易图如图2-1所示。
图2-1酒精检测器的简单结构图
此方案利用了液晶显示,因此可以采用内部就带模数转换功能的单片机。这个系统的设计的简单硬件有些易于实现接口电路,编程的时间大大的缩小了。
缺点就是在于部分硬件的过于简单,虽可实现基本功能,但不可能实现数据的外部存入,也就更加不可能的来根据实际的情况来想对各种参数方案的设定,这款方案一的设计结构在电路结构上仅有输入和输出的关系。
2.方案二
方案二是在方案一的基础上扩展的,它增加了信息采集模块以及外部输入装置,更加完整仪器的功能。结构简图如图2-2所示。
图2-2带存储报警显示测试器
(二)系统方案的论证
方案一可以测出数值,但是只能根据记数一样牢记酒驾值的范围,方案二是带有存储电路的,具有报警电路,达到就价值就报警,这样比较符合大多数人的操作。但是制作过程比较复杂,可是学到的东西却更多,因此我选折第二重的方案。
三、硬件部分
(一)电路的主控
1. 选择主控的芯片
整个电路的心脏就是单片机,而电路中的大脑就是芯片。我选择的是STC12C5A16AD单片机在本次的设计中,该款单片机具有成本低、性能高、有兼容传统8051单片机的指令代码,对于6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可任意选择。单片机的管脚图如图3-1所示。
图3-1 单片机针脚图
基于STC12C5A16AD单片机的芯片为8位52内核,10位多路A/D转换的模块在其内部集成,常用在电路的检测。单片机系统图如图4所示。进入P1.7端口处理的是图中的AOUT针脚的MQ-3传感器模块输出的电压信号端口,传感器的模块的输出的数字的电平信号口是DOUT口,这个信号可以根据酒精的浓度的多少可直接的信号输出,传感器的模块上的电位器可以调节报警的阈值。
2.单片机的电路设计
如图3-2所示同一时间按下K2和K3键可调节醉酒阈值,其中K2 、K3分别为增加、减小。L2与L3灯分别是酒后和醉酒的报警指示灯。
图3-2 单片机的系统的原理图
(二)数据的采集的模块
1.选择传感器
能够感受规定范围的量是传感器,它进行转换是要按一定的规律来的,是成为可用的输出信号的一种装置。空气传感器是其中的一个品种,实际的应用广泛。电阻应变式的传感器在本次的设计中被选中。
利用电阻应变效应的传感器就是电阻应变式传感器。这种结构型的传感器可以将各种信号通过阻值转换成电信号。而电阻应变效应就是指导体的电阻随着浓度而发生变化的现象。
MQ-3酒精传感器可用与严禁酒后驾车的驾驶员和酒后操作的作业人员的酒精浓度检测器上。其技术特点为:
如图3-3所示MQ-3酒精传感器的灵敏性曲线图,它是灵敏电阻的电阻阻值伴随酒精浓度含量的变化而发生变化的原理。
图3-3 MQ-3酒精传感器的灵敏性曲线图
如图3-4所示是酒精的传感器的测试的电路图和管脚图。
如图3-7所示是J2与单片机接口电路。其中R9和R10电阻是用于背光的亮度的调节,LCDJ2的背光针脚是3脚。液晶的E/W 、RS和E控制针脚分别接J2的5、4、6针脚,J2的数据针脚是7到14针脚。
(五)供电和下载电路
用电源电压为5V 的USB接口供电在本次的设计中采用。内含PL2303芯片通过USB接口来进行编写单片机程序。电路的原理图如图3-9所示。
引言
交通事故在近几年迅速增加,特别是酒驾造成的交通事故都产生难以挽回的悲惨局面后,促使《中华人民共和国道路交通安全法》的修改,诞生了2013世上最严新交规。2008《中华人民共和国道路交通安全法》和《刑法修改案(八)》的修正致使酒后驾驶机动车属于触犯律法的违法行为要判刑后。人们对于喝酒后休息一段时间后,自己还有没有或者还有多少酒精浓度,属不属于酒后驾车甚是关心,因此检测酒精浓度的仪器备受广大驾驶员的欢迎。
酒精检测仪器不但是交警们的专利用品,还是广大车友们都期盼着能够拥有的,能够简便地测出自己所含有的酒精浓度,为自己的安全行驶提供了基础的保障和避免交警会不会阻拦而提心吊胆,有效的减少和避免里因紧张的情绪造成重大的交通事故。
因此,酒精检测器应该得到广泛的推广和使用。
我相信在未来的某个时代,酒精浓度检测器一定是每一位驾驶员行车始时的一宝。一、酒精的检测的仪器的概述
(一)发展的现状和动态
1.发展的现状
近些年伴随着科技迅猛的发展,酒精的检测的仪器加入到了交警检测有无酒驾的数据处理中。并且现代化技术和数据系统的迅速发展,家用汽车有的城市几乎一户一辆的成度,随着车辆的增多,交警们日益要求检测酒精器的改良,要以快捷、迅速、灵敏、无误八字得出酒精浓度的量。
现代的检测的仪器,不仅是为个人提供准确数字的仪表,而且还能够作为商业管理和工业控制的系统的部分组成仪器,它起到了可减少工作时间、无误的操作条件、提高产品效率等多方面的作用,推进了工业生产的自动化管理。如今酒精检测器遍及全国,不论是酒厂还是酒精厂还是我们公民。
对于我国来说,交通事故的频繁发生。数次交通事故中就有一起是酒驾造成的无法挽回的后果。因此,各个交通部门都配备了先进的酒 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
精检测仪以及很多公民都自己购买能准确测量的酒精检测器。总之,随着科技的进一步发展,传感器技术的范围的应用将会有更加的广阔的空间来更上一层楼的发展。
2.发展的动态
酒精检测仪器的发展就像和其它的事物一样,经过了从简单到复杂、大型到小巧、从单一模式到多模式、从机械到机电结合到全电子化的过程。现在,工艺流程中产品质量的监测工作,都已经离不开电子仪器。电子仪器不但能够给出准确的信号,也可以用一个单元作为总系统中的一员来承当控制作用来使工业生产的自动化和贸易的交往得到推进。
通过近年来对于电子产品的需求发展状况的分析,酒精检测器的总的发展是集成化的和模块化的和小型化的和自动化的,它的综合性应用性能更加的效率高的和准确度高的和稳定性高的,它的功能更自动化。
(二)基本组成
1.基本结构
酒精检测器由USB供电及下载电路、 EEPROM存储电路、液晶屏与单片机接口电路、传感器及调理模块接口电路、STC12C5A16AD单片机系统电路五大电路系统构成。
2.工作原理
酒精浓度检测仪器的方框框架图如图1-1所示。传感器MQ-3由信号处理调理,以电信号的形式来输出,输出的电信号经过数模转换后来跟设定的醉酒的阈值来进行最后的比较,最后得出显示和是否报警灯亮。
图1-1 酒精检测器的方框图
酒精浓度检测器工作原理是:首先将酒精棉片放在距离MQ-3传感器一厘米处,棉片上面的酒精便通过空气让MQ-3传感器感应,随之传感器的电阻阻值随酒精浓度的变化而变化,经过处理后检测的信号由电阻值转变为电压值,便于进行电路模数的转换和处理。进入处理针脚ADC7后的数字电平信号经传感器模块传出,DOUT可根据酒精浓度的多少直接输出信号,并准确的显示在液晶屏上。
二、系统方案的设计
(一)系统方案的选择
1.方案一
利用液晶显示的酒精检测器,结构的简易图如图2-1所示。
图2-1酒精检测器的简单结构图
此方案利用了液晶显示,因此可以采用内部就带模数转换功能的单片机。这个系统的设计的简单硬件有些易于实现接口电路,编程的时间大大的缩小了。
缺点就是在于部分硬件的过于简单,虽可实现基本功能,但不可能实现数据的外部存入,也就更加不可能的来根据实际的情况来想对各种参数方案的设定,这款方案一的设计结构在电路结构上仅有输入和输出的关系。
2.方案二
方案二是在方案一的基础上扩展的,它增加了信息采集模块以及外部输入装置,更加完整仪器的功能。结构简图如图2-2所示。
图2-2带存储报警显示测试器
(二)系统方案的论证
方案一可以测出数值,但是只能根据记数一样牢记酒驾值的范围,方案二是带有存储电路的,具有报警电路,达到就价值就报警,这样比较符合大多数人的操作。但是制作过程比较复杂,可是学到的东西却更多,因此我选折第二重的方案。
三、硬件部分
(一)电路的主控
1. 选择主控的芯片
整个电路的心脏就是单片机,而电路中的大脑就是芯片。我选择的是STC12C5A16AD单片机在本次的设计中,该款单片机具有成本低、性能高、有兼容传统8051单片机的指令代码,对于6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可任意选择。单片机的管脚图如图3-1所示。
图3-1 单片机针脚图
基于STC12C5A16AD单片机的芯片为8位52内核,10位多路A/D转换的模块在其内部集成,常用在电路的检测。单片机系统图如图4所示。进入P1.7端口处理的是图中的AOUT针脚的MQ-3传感器模块输出的电压信号端口,传感器的模块的输出的数字的电平信号口是DOUT口,这个信号可以根据酒精的浓度的多少可直接的信号输出,传感器的模块上的电位器可以调节报警的阈值。
2.单片机的电路设计
如图3-2所示同一时间按下K2和K3键可调节醉酒阈值,其中K2 、K3分别为增加、减小。L2与L3灯分别是酒后和醉酒的报警指示灯。
图3-2 单片机的系统的原理图
(二)数据的采集的模块
1.选择传感器
能够感受规定范围的量是传感器,它进行转换是要按一定的规律来的,是成为可用的输出信号的一种装置。空气传感器是其中的一个品种,实际的应用广泛。电阻应变式的传感器在本次的设计中被选中。
利用电阻应变效应的传感器就是电阻应变式传感器。这种结构型的传感器可以将各种信号通过阻值转换成电信号。而电阻应变效应就是指导体的电阻随着浓度而发生变化的现象。
MQ-3酒精传感器可用与严禁酒后驾车的驾驶员和酒后操作的作业人员的酒精浓度检测器上。其技术特点为:
如图3-3所示MQ-3酒精传感器的灵敏性曲线图,它是灵敏电阻的电阻阻值伴随酒精浓度含量的变化而发生变化的原理。
图3-3 MQ-3酒精传感器的灵敏性曲线图
如图3-4所示是酒精的传感器的测试的电路图和管脚图。
如图3-7所示是J2与单片机接口电路。其中R9和R10电阻是用于背光的亮度的调节,LCDJ2的背光针脚是3脚。液晶的E/W 、RS和E控制针脚分别接J2的5、4、6针脚,J2的数据针脚是7到14针脚。
(五)供电和下载电路
用电源电压为5V 的USB接口供电在本次的设计中采用。内含PL2303芯片通过USB接口来进行编写单片机程序。电路的原理图如图3-9所示。
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