单片机的酒精浓度检测仪的设计(附件)【字数:9311】
摘 要 由于国家禁止汽车驾驶员酒后驾车,所以使用快速检测汽车驾驶员呼出气体中酒精含量的仪器变得越来越重要,所以酒精浓度测试仪得到普及。本产品使用MQ-3酒精检测用半导体气敏元件和80C51单片机,用C语言编写芯片程序,将气敏原件得出的模拟电压信号经过A/D模数转化器转化为可以被单片机处理的信号,并把结果显呈现在LCD屏幕上,这是本产品的硬件电路设计。本文重点研究了各个模块的用途,重点介绍了气体传感器。该仪器设计简单、工作性能好、完善的软件功能、敏感度高、而且具有尺寸小、携带便利的优点。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题研究的背景和意义 1
1.1.1课题研究的背景 1
1.1.2课题研究的意义 1
1.2国内外研究现状 2
1.2.1国外研究现状 2
1.2.2国内研究现状 3
1.3研究内容和技术路线 3
1.3.1研究内容 3
第二章 总体方案 4
2.1设计思路 5
2.2 单片机介绍 5
2.2.1 单片机的选择 5
2.2.2单片机引脚图及引脚说明 6
2.3传感器的选择 7
2.3.1MQ3简介 8
2.3.2 MQ3的特点及应用 8
2.3.3 MQ3酒精传感器与单片机的接口 9
2.3.4 MQ3的使用步骤 9
2.4 LED显示器 9
2.4.1 液晶显示器选择 9
2.4.2 1602液晶显示屏 10
2.5 ADC0809模数转化器 11
2.5.1 ADC0809模数转化器简介 11
第三章 硬件电路的设计与实现 13
3.1 总体设计方案 13
3.2 80C51单片机最小系统 13
3.3 MQ3酒精传感器 14
3.4 1602与单片机接口图 14
3.5 A/D转换电路 15
3.6 报警电路 15
3.7 语音报警 15
3.8 硬件电路 16< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
br /> 第四章 软件的设计 17
4.1 编译软件Keil介绍 17
4.2 程序流程 17
4.3 酒精传感器子程序 18
4.4 LCD程序流程图 19
第五章 软件的仿真和调试 22
5.1 仿真软件Proteus介绍 22
5.1.1 Proteus软件的功能和特点 22
5.2 硬件调试 22
5.3 软件调试 22
5.4 仿真图 22
结束语 24
致 谢 25
参考文献 26
第一章 绪论
1.1课题研究的背景和意义
1.1.1课题研究的背景
交通肇事已经变成威胁我们人生安全的“第一危害”。每年有60万人因为交通肇事而失去生命,中国已经多年位居交通肇事死亡人率最高国家榜首。在2016年,我国机动车驾驶证持有人数量超3亿,为世界第一(参考表11)。交通肇事发生的原因有很多,司机自身原因占比最高,高达70%,并且酒后驾驶机动车是造成事故的最主要原因。经世界各国调查,45%65%的交通肇事是由酒后驾驶机动车车所致。我国运输局报导,酒后驾驶机动车的事故的可能性高出未喝酒人37倍。虽然《刑法修正案(八)》把酒后驾驶列入刑罚,饮酒驾驶现象有大幅下降,但是还不能完全杜绝。所以酒精传感器得到了广泛应用。
表11 2013年2017年我国机动车驾驶人数量(单位:万人)
年份
人数
2013
28354
2014
31826
2015
34566
2016
35477
2017
37536
酒驾是在喝酒后八小时以内驾车,醉酒是在喝酒后二十四小时以内驾车。关于饮酒和醉酒的标准问题。《机动车驾驶员血液、呼气酒精含量阈值与测验》案牍对于喝酒和醉酒做了明文规定,人体体内酒精含量超过或等于每一百毫克血液中含有二十毫克酒精定义为酒驾,超过或等于每一百毫克血液中含有八十毫克酒精定义为醉酒驾驶。酒后驾驶发肇事的原因:
1.喝酒后驾车,因酒精使人体肌肉麻木,动作笨拙,反应迟缓,操作能力下降,对于车辆的操作能力降低。
2.喝酒后容易使驾驶员判断力下降,注意力被分散。饮酒后的司机对于声音和光的反应时间变长,所以无法正确判断行车速率与安全距离,对于路况信息不能准确地接收和处理。
3.喝酒会改变人的视野,使人的视野变小,视觉不稳定,对于颜色的敏感度下降,使人对信号灯、标志线的敏感度下降,难以发现身边潜在的危险和安全隐患。
4.饮酒后容易使人瞌睡、恶心、精疲力竭,甚至在行车中进入睡眠状态。
1.1.2课题研究的意义
在十一届全国人大常委会第十九次议会上颁布了《中华人民共和国刑法修正案(八)》,第一百三十三条规定了“威胁公共安全驾驶罪”,将酒后驾驶这种侵害人民生命财产安全的行为判决为刑事犯罪,酒后驾驶机动车又成为危害公共安全最大的罪行。汽车科技的发展使越来越多的的家庭拥有汽车,但是进步的科技并没有带来进步的安全意识,司机们并没有担起对生命负责的重任。严重交通事故屡次发生,人民的生命财产被严重侵害。自2011年5月1日饮酒驾车刑法法案履行以来,醉酒驾车已经成为了犯罪行为,为了彻底杜绝这种害人害己的犯罪行为,公安部对酒驾的惩罚力度一再加强。整个社会关注的“醉酒驾驶入刑罚”才能真正落实到实处,交警公安是法案的捍卫者和执行者,为了实现公平正义的执法理念,实现平等。为了保全双方家庭,这种法律要切实实现,扎根于人民心中。“醉酒驾车入刑”法案的出台是社会进步的体现,是一种反应国家欣欣向荣发展的表现,具有深远的意义。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题研究的背景和意义 1
1.1.1课题研究的背景 1
1.1.2课题研究的意义 1
1.2国内外研究现状 2
1.2.1国外研究现状 2
1.2.2国内研究现状 3
1.3研究内容和技术路线 3
1.3.1研究内容 3
第二章 总体方案 4
2.1设计思路 5
2.2 单片机介绍 5
2.2.1 单片机的选择 5
2.2.2单片机引脚图及引脚说明 6
2.3传感器的选择 7
2.3.1MQ3简介 8
2.3.2 MQ3的特点及应用 8
2.3.3 MQ3酒精传感器与单片机的接口 9
2.3.4 MQ3的使用步骤 9
2.4 LED显示器 9
2.4.1 液晶显示器选择 9
2.4.2 1602液晶显示屏 10
2.5 ADC0809模数转化器 11
2.5.1 ADC0809模数转化器简介 11
第三章 硬件电路的设计与实现 13
3.1 总体设计方案 13
3.2 80C51单片机最小系统 13
3.3 MQ3酒精传感器 14
3.4 1602与单片机接口图 14
3.5 A/D转换电路 15
3.6 报警电路 15
3.7 语音报警 15
3.8 硬件电路 16< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
br /> 第四章 软件的设计 17
4.1 编译软件Keil介绍 17
4.2 程序流程 17
4.3 酒精传感器子程序 18
4.4 LCD程序流程图 19
第五章 软件的仿真和调试 22
5.1 仿真软件Proteus介绍 22
5.1.1 Proteus软件的功能和特点 22
5.2 硬件调试 22
5.3 软件调试 22
5.4 仿真图 22
结束语 24
致 谢 25
参考文献 26
第一章 绪论
1.1课题研究的背景和意义
1.1.1课题研究的背景
交通肇事已经变成威胁我们人生安全的“第一危害”。每年有60万人因为交通肇事而失去生命,中国已经多年位居交通肇事死亡人率最高国家榜首。在2016年,我国机动车驾驶证持有人数量超3亿,为世界第一(参考表11)。交通肇事发生的原因有很多,司机自身原因占比最高,高达70%,并且酒后驾驶机动车是造成事故的最主要原因。经世界各国调查,45%65%的交通肇事是由酒后驾驶机动车车所致。我国运输局报导,酒后驾驶机动车的事故的可能性高出未喝酒人37倍。虽然《刑法修正案(八)》把酒后驾驶列入刑罚,饮酒驾驶现象有大幅下降,但是还不能完全杜绝。所以酒精传感器得到了广泛应用。
表11 2013年2017年我国机动车驾驶人数量(单位:万人)
年份
人数
2013
28354
2014
31826
2015
34566
2016
35477
2017
37536
酒驾是在喝酒后八小时以内驾车,醉酒是在喝酒后二十四小时以内驾车。关于饮酒和醉酒的标准问题。《机动车驾驶员血液、呼气酒精含量阈值与测验》案牍对于喝酒和醉酒做了明文规定,人体体内酒精含量超过或等于每一百毫克血液中含有二十毫克酒精定义为酒驾,超过或等于每一百毫克血液中含有八十毫克酒精定义为醉酒驾驶。酒后驾驶发肇事的原因:
1.喝酒后驾车,因酒精使人体肌肉麻木,动作笨拙,反应迟缓,操作能力下降,对于车辆的操作能力降低。
2.喝酒后容易使驾驶员判断力下降,注意力被分散。饮酒后的司机对于声音和光的反应时间变长,所以无法正确判断行车速率与安全距离,对于路况信息不能准确地接收和处理。
3.喝酒会改变人的视野,使人的视野变小,视觉不稳定,对于颜色的敏感度下降,使人对信号灯、标志线的敏感度下降,难以发现身边潜在的危险和安全隐患。
4.饮酒后容易使人瞌睡、恶心、精疲力竭,甚至在行车中进入睡眠状态。
1.1.2课题研究的意义
在十一届全国人大常委会第十九次议会上颁布了《中华人民共和国刑法修正案(八)》,第一百三十三条规定了“威胁公共安全驾驶罪”,将酒后驾驶这种侵害人民生命财产安全的行为判决为刑事犯罪,酒后驾驶机动车又成为危害公共安全最大的罪行。汽车科技的发展使越来越多的的家庭拥有汽车,但是进步的科技并没有带来进步的安全意识,司机们并没有担起对生命负责的重任。严重交通事故屡次发生,人民的生命财产被严重侵害。自2011年5月1日饮酒驾车刑法法案履行以来,醉酒驾车已经成为了犯罪行为,为了彻底杜绝这种害人害己的犯罪行为,公安部对酒驾的惩罚力度一再加强。整个社会关注的“醉酒驾驶入刑罚”才能真正落实到实处,交警公安是法案的捍卫者和执行者,为了实现公平正义的执法理念,实现平等。为了保全双方家庭,这种法律要切实实现,扎根于人民心中。“醉酒驾车入刑”法案的出台是社会进步的体现,是一种反应国家欣欣向荣发展的表现,具有深远的意义。
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