目录

第一章 绪论 1

1.1 课题背景和研究意义 1

1.2 研究现状 2

第二章 系统方案设计 5

2.1 系统设计要求 5

2.2 设计总体方案设计 6

2.3 单片机及其相应软件介绍 7

2.3.1单片机 7

2.3.2晶振电路 8

2.3.3复位方式与电路 9

2.3.4最小系统 9

2.3.5 C语言 10

2.3.6 Proteus简介 10

2.3.7 Keil μVision4软件简介 10

2.4 酒精浓度传感器MQ-3 11

2.5 A/D转换电路 11

2.6 LCD1602显示器 13

2.7 继电器 13

第三章 硬件结构设计 15

3.1 酒精检测及其接口电路 15

3.2 传感器接口及A/D转换接口电路 15

3.3 键盘电路 15

3.4 报警电路的设计 16

3.5 车辆闭锁电路的设计 17

3.6 液晶屏显示及其接口 18

第四章 软件设计 20

4.1 主程序流程图 20

4.2 键盘扫描流程图 21

4.3 数据采集子程序程序框图 22

4.4 显示流程图 22

4.5 逻辑判定流程图 23

第五章 电路仿真及实物 25

5.1 Proteus仿真软件 25

5.2 软件调试 25

5.3 软件硬件结合仿真 25

5.4 酒精浓度检测单元仿真 26

5.5 键盘电路仿真 31

5.6 实际电路板制作 34

总结与展望 37

致 谢 38

参考文献 39

第一章 绪论

1.1 课题背景和研究意义

随着时代的发展与科技的进步，私有汽车的拥有量在逐年增多，同时也归因于中国经济与实力的发展，工业化水平的不断提升。但是由于国内车辆的激增，尤其是小型私家车的增多，给国人带来便利的同时，交通事故的发生也是逐年增长。自驾车辆，相较于使用公共交通工具，有着不受班次时间的局限性，不受规定地点的地域限制，同时更为自由的路线规划和驾驶享受等优点，由于很多饭局都是要到半夜甚至是凌晨，众所周知，饭局很多都是要饮酒的，酩酊大醉也不是什么稀奇的事情，那么问题来了，在公共交通使用不方便的情况下，或者代驾无法到达的地点，加之深夜人迹稀少，很多人顶着酒驾的风险，选择醉酒驾驶，甚至有人心里想的是酒壮人胆的胆大包天的想法，其想法令人发指。

据统计，每小时大约有四十个低于25岁的青年人由于交通事故而死亡。而根据世界健身机构的统计，道路交通每年能造成大约有124万人的死亡。 2010年统计数据略低于2000年的出于交通事故死亡的126万人。但这也意味着因为这些交通事故每25秒就有一个人离开世界的。全世界范围内，只有28个国家和地区，就是4.49亿人口（占世界人口的7％）的地方有足够的法律准则来限制和应付全部的五个危险因素包括（速度危害，饮酒危害，头盔保护，安全带保护和幼儿保护）。超过三分之一的网站调查充死亡因素中，低收入国家死亡的人大多数是行人和骑自行车的人。只有低于百分之三十五的国家和地区有规范的区域，来保护这些行人道路使用者。而根据08年的世界卫生组织的关于交通事故的调查显示，与酒后驾驶有关的交通事故就占到了交通事故的一半以上，这就表明酒驾已然成为了导致交通事故的主要因素。为此，中国在2010年的时候也制定了相应的法律法规来限制酒后驾驶，酒驾或被判刑，此目的的最终意义不是来限制驾驶人员，而是为了更好地去保护驾驶人员的生命和财产安全，保护其他行人的安全，为更好地维持交通和社会秩序提供了有力的保障。

目前，中国的大部分地区还是靠交警人员的执勤来限制，对醉酒驾驶没有其他更有效的措施进行管理。虽然在一定程度上能够遏制酒驾的行为，但是也存在着效率低，随机性高等各种问题。所以，如果设计一种以AT89C51单片机为核心，通过多个MQ-3气敏传感器进行数据的采集并经由ADC0832进行数据的转换、由单片机控制及数据显示模块组成的酒精浓度检测及车辆闭锁系统，便可以从源头上去对驾驶车辆人员进行更为有效的监测和管理。此举不仅减少了传统的交警人员的工作强度，而且有助于最大化避免此类交通事故的发生。而且MQ-3传感器的数据采集，不仅市场价格低廉、灵敏度较高而且只对酒精气体敏感，因而节省了成本并且因其它气体影响检测等问题缺陷。因此，本文研究与设计旨在有效的检测酒精并对车辆进行控制，从而达到更好限制酒驾，达到保护驾驶人员和其它行人生命和财产安全的目的。