1。2 酒精浓度检测仪的意义

现如今，可燃性气体在我们日常生活中已经是屡见不鲜，成为我们平常生产生活不可或缺的一部分，在给我们带来方便的同时，可燃性气体对我们的威胁同样值得重视。由于可燃性气体所特有的性质，在我们周围不乏火灾、爆炸等灾难发生，甚至危及人们的生命。为了预防此类事件，可燃性气体传感器应运而生，凭借其价格低廉，性价比高的特点占据了一定的市场份额，为人们提供可燃性气体的检测，保护人们的人身安全。能够检测酒精含量的仪器设备有很多，但综合考虑价格和使用是否方便，燃料电池型（电化学型）和半导体型这两种类型比较受人们的推崇。燃料电池很好地考虑到当今社会最为关注的环保问题，利用能量转化的原理直接将化学能转化成可供使用的电能，酒精传感器也是燃料电池的一种应用。半导体型相比燃料电池型在稳定性、响应速度及抗干扰性上有一定的欠缺，然而燃料电池型制造难度比较大，加之材料成本又比较高，所以生产费用也比较高。

2 硬件设计

2。1 酒精浓度监测仪设计方案

本设计主要包括以下几个模块，气敏传感器检测模块、A/D转换模块、单片机传输模块、声光报警模块、键盘模块以及LCD显示模块。

图2。1 系统实现框图 

2。2 单片机

单片机又称单片微型计算机，将微处理器、定时器/计数器、存储器ROM和RAM、中断系统、输入/输出接口、总线等多种功能器集成在一块芯片上中，构成一个完整的计算机[1]。 

2。2。1 单片机的特点

（1）可靠性高。单片机抗干扰能力强，对环境的适应能力也强。单片机将系统软件固定在ROM中，使得它的安全性能提高，受病毒干扰小。此外单片机运行相对稳定，由于它大多信号通道汇集在一个芯片内。

（2）便于进行扩展。单片机能够正常运行是由于它的内部有很多必需的小部件，此外，在单片机外部有很多可供单片机进行外部拓展的引脚，这就是单片机可以构成各种计算机系统的保证。

（3）控制能力强。拥有丰富的控制指令，可以控制各种逻辑功能比较复杂的系统。

（4）优异的性价比。单片机的寻址规模从64KB突破到1MB乃至16MB，片内ROM和随机存储器RAM可达到62MB和2MB。单片机销量可观，日渐被普遍使用，其性价比极高。

（5）低电压、低功耗；片内存储容量较小；集成度高、体积小、应用广泛、易于产品化[2]。

2。2。2 8051单片机

（1）一个8位的CPU中央处理器；

（2）时钟电路；

（3）4KB掩膜型（mask）程序存储器ROM；

（4）128*8位内部RAM和21个专用寄存器；

（5）外部ROM和外部RAM（寻址空间均为64KB）；

（6）两个定时器/计数器，16位可编程，均为二进制加1的计数器；

（7）一个的全双工UART（异步串行通信口）且可编程；

（8）32条（4*8位）双向的并且可以进行独立寻址的I/O线；

（9）中断结构有5个中断源，中断控制器有两个中断优先级，是互相嵌套的；

（10）具有按位寻址功能的内置布尔代数处理器[3]。

2。2。3 AT89C51的引脚

图2。2 单片机引脚图

各引脚功能简要说明如下：

A、电源引脚Vcc和Vss

(1)Vcc：电源端，接+5V电源。

(2)Vss：接地端。

B、外接晶体引脚XTAL1和XTAL2（片内振荡电路的输入输出端）

8051的时钟分为片内时钟振荡方式和外部时钟方式。在采用片内时钟振荡方式时18和19两个脚需外接石英晶体和10-30pF的振荡电容（一般选30pF）；外部时钟方式：XTAL2接外部时钟信号，XTAL1接地。文献综述