80C51单片机的酒精浓度检测仪的设计

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。


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。

关键词:80C51单片机;MQ-3酒精检测用半导体气敏元件;A/D转化器;酒精浓度测试仪

ABSTRACT:In order to prevent motor vehicle drivers drunk driving, More and more focus has been paid to the detection of alcohol content in people breath, Alcohol detector is gradually applied. The design uses MQ-3 type gas sensor and 80C51 microcontroller as the core, with C language master program chip, the alcohol concentration through the A / D converter into electrical signals, and the LCD display shows that the design of the entire System hardware circuit. This paper describes the function of each module and focuses on the selection of gas sensor. It has simple circuit design, good performance, software features perfect, high sensitivity, and has a small size, easy to carry the advantages.

Keywords:80C51 microcontroller;MQ-3 type gas sensor;A / D converter;Alcohol concentration tester

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

2.3.1MQ-3简介 8

2.3.2 MQ-3的特点及应用 8

2.3.3 MQ-3酒精传感器与单片机的接口 9

2.3.4 MQ-3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 MQ-3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

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1-1)。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3-7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。