基于51單片機酒精濃度監(jiān)測儀設計與實現(xiàn)課件

基于51單片機酒精濃度監(jiān)測儀設計與實現(xiàn)姓名：彭微

學號：08231040

指導老師：雷思孝基于51單片機酒精濃度監(jiān)測儀設計與實現(xiàn)姓名：彭微

學號：08設計背景隨著中國經(jīng)濟的高速發(fā)展，人民生活水平的迅速提高，中國逐漸步入“汽車社會”，酒后駕車行為所造成事故越來越多，對社會的影響也越來越大，酒精正在成為越來越兇殘的“馬路殺手”。本研究設計了一種用于公共場所具有檢測及報警功能的酒精濃度智能監(jiān)測儀設計背景隨著中國經(jīng)濟的高速發(fā)展，人民生活水平的迅速提高，中國設計思路本設計主要基于51單片機來設計的。通過MQ-2對呼出氣體中酒精濃度的反應以取樣電壓的形式送入到NE555的觸發(fā)端，使NE555的輸出端由低變成高電平，繼電器KS吸合，并將轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)送入單片機進行分析處理，并判斷是否醉酒駕車，如果是，則發(fā)光二極管被點亮。為了下一次繼續(xù)檢測，我設置了解除報警功能按鍵。設計思路本設計主要基于51單片機來設計的。設計方案（系統(tǒng)框圖）酒精輸入電路復位電路時鐘電路

單片機

發(fā)光二極管解除報警設計方案（系統(tǒng)框圖）酒精輸入電路復位電路時鐘電路單片機AT89C51簡介AT89C51是作為此系統(tǒng)的核心器件，具有以下主要特點：

與MCS-51兼容

4K字節(jié)可編程FLASH閃速存儲器

壽命：1000寫/擦循環(huán)

數(shù)據(jù)保留時間：10年

全靜態(tài)工作：0Hz-24MHz

128字節(jié)內(nèi)部RAM

32個可編程I/O口線

兩個16位定時器/計數(shù)器

5個中斷源

可編程串行通道

低功耗的閑置和掉電模式片內(nèi)振蕩器和時鐘電路

單片機AT89C51簡介AT89C51是作為此系統(tǒng)的核心器件單片機最小系統(tǒng)

單片機是一種微控制器,任何為控制器正常工作最基本的條件是要有電源、時鐘電路、復位信號，三者缺一部可。電源模塊是為了解決單片機容易受到干擾而出現(xiàn)程序亂飛的現(xiàn)象。單片機晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時鐘信號，通常一個系統(tǒng)共用一個晶振，便于各部分保持同步。復位電路作用是把一個例如狀態(tài)機初始化到空狀態(tài)。單片機最小系統(tǒng)單片機是一種微控制器,任何為控制器正常單片機最小系統(tǒng)圖復位電路與時鐘電路單片機最小系統(tǒng)圖復位電路與時鐘電路NE555模塊簡介NE555是一個用途很廣且相當普遍的計時IC，只需少數(shù)的電阻和電容，便可產(chǎn)生數(shù)位電路所需的各種不同頻率之脈沖信號。555集成電路是8腳封裝，雙列直插型

1腳為地。2腳為觸發(fā)端。3腳為輸出端。4腳是復位端。5腳為控制端。6腳為閾值端。7腳為放電端。8腳是電源端。

NE555模塊簡介酒精傳感器MQ-2簡介MQ-2傳感器所使用的氣敏材料是在清潔空氣中電導率較低的二氧化錫(SnO2)。當傳感器所處環(huán)境中存在可燃氣體時，傳感器的電導率隨空氣中可燃氣體濃度的增加而增大。使用簡單的電路即可將電導率的變化轉(zhuǎn)換為與該氣體濃度相對應的輸出信號。

特點：靈敏度較高，長壽命、低成本，簡單的驅(qū)動電路即可。圖是傳感器的基本測試電路。該傳感器需要施加2個電壓：加熱器電壓（VH）和測試電壓（VC）。其中VH用于為傳感器提供特定的工作溫度。VC則是用于測定與傳感器串聯(lián)的負載電阻（RL）上的電壓（VRL）。這種傳感器具有輕微的極性，VC需用直流電源。在滿足傳感器電性能要求的前提下，VC和VH可以共用同一個電源電路。為更好利用傳感器的性能，需要選擇恰當?shù)腞L值。

酒精傳感器MQ-2簡介MQ-2傳感器所使用的氣敏材系統(tǒng)原理圖本設計主要基于51單片機來設計的。通過MQ-2對呼出氣體中酒精濃度的反應以取樣電壓的形式送入到NE555的觸發(fā)端，使NE555的輸出端由低變成高電平，繼電器KS吸合，并將轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)送入單片機進行分析處理，并判斷是否醉酒駕車，如果是，則發(fā)光二極管被點亮。為了下一次繼續(xù)檢測，我設置了解除報警功能按鍵。系統(tǒng)原理圖本設計主要基于51單片機來設計的。硬件實物圖硬件實物圖軟件設計在單片機開發(fā)過程中，經(jīng)常用到兩種語言：匯編語言和C語言。由于匯編語言程序的可讀性和可移植性都較差，采用匯編語言編寫單片機應用系統(tǒng)程序的周期長，而且調(diào)試和排錯也比較困難。而C語言是一種編譯型程序設計語言，它兼顧了多種高級語言的特點，并具備匯編語言的功能。C語言有功能豐富的庫函數(shù)、運算速度快、編譯效率高、有良好的可移植性，而且可以直接實現(xiàn)對系統(tǒng)硬件的控制。因此，本設計采用了C語言來開發(fā)。

軟件設計在單片機開發(fā)過程中，經(jīng)常用到兩種語言：匯編語言和C語流程圖開始開中斷開關2按下？有信號輸入？燈亮初始化延時約1s燈滅YNNY流程圖開始開中斷開關2按下？有信號輸入？燈亮初始化延時約1s程序#include<reg52.h>#defineuintunsignedint#defineucharunsignedcharsbitkey1=P1^0;sbitkey2=P3^2;sbitled=P1^1;ucharnum=0;voiddelayms(uintxms)//延時函數(shù){uinti,j;for(i=xms;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--);}voiddete()//檢測函數(shù){if(key1==0&&num==0)//如果key1按下并且num為0，執(zhí)行下面的程序{led=0;}else{led=1;}}程序#include<reg52.h>voidkeyscan(){if(key2==0)//key2鍵，解除報警用{delayms(10); if(key2==0) { num=1;//num為1時，dete內(nèi)條件不成立，報警解除 }}}voidmain(){

EA=1;//開總中斷

EX0=1;//開外部中斷0IT0=1;//外部中斷0邊沿觸發(fā)

while(1){keyscan();//循環(huán)掃描按鍵函數(shù) dete();//循環(huán)掃描檢測端}}voidkeyscan()軟件測試軟件的測試使用的軟件是KeilμVision2，它是美國Keilsofeware公司出品的51系列兼容單片機C語言開發(fā)系統(tǒng)。1.建立一個工程項目，選擇芯片，確定選項。

2.建立匯編源文件或者C源文件。

3.用項目管理器生成各種應用文件。

4.檢查并修改源文件中的錯誤。

5.編譯連接通過后進行軟件模擬仿真或者硬件在線仿真6.編程操作。7.應用。軟件測試軟件的測試使用的軟件是KeilμVision2，軟件測試（界面）軟件測試（界面）硬件調(diào)試焊接前應對整個電路板進行檢查。用萬用表對印制的電路板線路進行檢查，主要是檢查印制的電路板線路是否有斷路的情況，如果檢查沒有問題，則可以對元器件進行焊接。電路板焊接完成后，需要對每個元器件的引腳逐個進行檢查，一方面是檢查有沒有引腳虛焊或與其他信號線短路，另一方面是對器件引腳功能的再檢查，查看設計是否正確。檢查電路焊接沒有問題后，則可以進行上電測試。

硬件調(diào)試焊接前應對整個電路板進行檢查。用萬用表