1.2 酒精浓度检测仪设计内容

本次设计的主要的内容就是研究酒精检测的功能,设计的主要硬件包括:液晶显示屏1602,单片机最小系统,MQ-3酒精检测传感器,按键电路,蜂鸣器报警电路,AD转换电路等。

本次设计围绕硬件原理图的绘制,PCB图的绘制,程序的编写,实物的焊接展开描述的。本次设计程序编写采用的是KEIL4进行编写的,原理图采用AD10来进行绘制的。

2. 方案器件简介

本次设计主要完成的任务就是实现单片机的酒精的浓度的检测,实现的主要的功能如下所示:

1)AD转换时ADC0832,存储是AT24C04,传感器是MQ-3。

2)可以检测气体中的酒精/乙醇浓度,单位mg/L。

3)液晶实时显示酒精浓度数值和醉酒阈值。

4)当测量值>醉酒阈值,报警并亮灯。

5)按键说明:两个按键分别是调上限和下限。

本次设计是基于单片机的酒精浓度测试仪检测酒精的浓度的,具有声光报警的功能。设计采用的是STC89C52核心器件,来处理的。将测的数据通过AD转换的功能将数据显示出来。本次设计的框图如下所示:

酒精传感器的嗅觉系统设计方框图

图2.1系统设计方框图

2.1 MCU选择的简介

单片机作为核心的器件,起的作用是最大的,可以处理任何事物的关系。由于单片机的性价比特别的高,而且对于我们学生来说,一块单片机花上几块钱就能搞得东西太划算了。51单片机的特点速度很快,体积小,反应快,性能高等优点使得这一单片机迅速成为所有设计的主流芯片,迅速的占领了单片机的市场,而且在测控的系统中单片机以其稳定的趋势占领了市场。单片机还具有掉电保存的功能,虽然这几年ARM已经开始越发的火热,但是做这个设计用51单片机就已经足够了。论文网

要想让一块真正的板子正常的工作,必然会用到处理器,也就是我们所谓的电脑cpu,还有内存,就是存放数据的地方,输入和输出必须有相应的接口。这样的话,就可以真正的实现单片机设计。单片机就是将单片机内部的所有的东西都集成在这个小小的芯片上,很方便使用的。在我们的日常生活中使用最多的就是比如冰箱,洗衣机,空调等等设备。因为我们的设备处理起来很是方便,我们的核心的器件很小的,也就一个小的板子或者是一个集成板。如今的电子电路方面已经做的很好了。而单片机又是这个方面的龙头大哥,因为单片机其有很多特性,比如体积很小,价格也便宜,质量很轻,编程实现起来也简单。

目前市场上学生使用的单片机芯片为51芯片。51单片机有40个引脚,这种芯片对于我们来说已经很麻烦了。该芯片目前市场上有很多价钱便宜而且使用特别的方便。下图为51芯片的一种89c52的引脚图:

芯片引脚图

实现单片机正常运行的系统称为单片机最小系统。单片机的最小系统包括单片机加复位电路加时钟电路加电源电路,再加上我们所有的单片机输入输出端口。其结构如下图3.2所示:

图3.2 单片机最小系统.

1)电源

本次毕业设计的供电模块是usb供电模块,为了整个系统的设计电源电压比较稳定,特意在电源的正负极上加入了电容,起到了稳压的作用。传统的USB电源有四根线,分别是VBUS,D-,D+,GND,其中VBUS线主要用于HOST/HUB向显影设备供电的电源线,最大能提供的电流是500mA 它的电压在4.4V到5.5V。但是这其实并不能让设备无限制的使用VBUS来提供500mA的电流,因此,在电源入口处增加等效电容也应该根据浪涌的实际情况来进行调整。

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