基于单片机的酒精测试仪-毕业论文设计开题报告书

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本科毕业设计(论文)开题报告

题目：基于单片机的酒精测试仪

课 题 类 型： 设计□ 实验研究□ 论文□

学 生 姓 名：

学 号： 指 导 教 师：

开 题 时 间：

201 年 月 日

开题报告内容与要求

一、毕业设计（论文）内容及研究意义（价值）

二、毕业设计（论文）研究现状和发展趋势（文献综述）

三、毕业设计（论文）研究方案及工作计划（含工作重点与难点及拟采用的途径）

四、主要参考文献（不少于10篇，期刊类文献不少于7篇，应有一定数量的外文文献，至少附一篇引用的外文文献（3个页面以上）及其译文）

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一、毕业设计（论文）内容及研究意义（价值）

设计的内容：

此次设计是采用8051单片机作为主控芯片，设计一款酒精测试仪， 用C语言编写主控芯片的控制程序，再结合外围电路，使酒精测试仪可键盘输入。通过酒精浓度的输入，进行响应的电路报警。

研究意义：

近年来随着经济迅速发展，人们的生活水平日夜提高。私家车也越来越多。各种应酬也越来越多酒这东西贴近了我们的生活。而酒后驾车也频频发生给人们的生活和生命安全带来了巨大的伤害。酒后驾驶引起的交通事故是由于司机饮酒过多造成酒精浓度较高。精神麻痹反应迟钝肢体不受大脑控制。人体酒精浓度低于一个特定值时就不出现上述症状从而可以避免发生危险。所以研究一个酒精测试是非常有必要和意义的事。

目前世界上绝大数国家都在使用呼吸酒精测试仪对驾驶员进行现场检测来确定其体内酒精浓度的多少。确保其生命财产安全。此外酒精测仪还可以测定某一特定环境下的酒精浓度如酒精生产车间可以避免发生火灾。

二、毕业设计（论文）研究现状和发展趋势（文献综述） 研究现状：

酒精测试仪的精度关键的一部就是对乙醇的检测。这就关系到传感器的制造与研发。目前气体传感器正在向着低功耗，多功能，集成化方向发展。同时还要增加其可靠性实现元件和应用电路集成化，多功能。发展MEMS技术。发展现场适用的变送器和智能化的传感器。

发展趋势：

目前对酒精测试的装置有燃料电池型，半导体型，红外线型，气体色谱分析性和比色型五种类型。但由于价格方面的原因目前市场上用的是燃料电池型和半导体型。

燃料电池型是世界都在研究的环保型能源。它可以把气体直接转换为电能而不产生污染。酒精传感器只是它的一个分支。在燃烧室内充满特种催化剂。使进入燃烧室内的酒精能进行充分燃烧转换为电能。也就是在电极上产生电压消耗在外加负载上。使电压与燃烧室内的酒精浓度成正比。

与半导体型相比，燃料电池型的呼吸酒精测试仪具有稳定性好、精度高、抗干扰性能好等优点。但由于其传感器结构要求特别高所以生产成本提别高，制造难度特别大所以只有少数国家能够生产。

三、毕业设计（论文）研究方案及工作计划

1、研究方案（软硬件的设计方法：系统框图、各个软件部分的主要功能）

选用单片机AT89S51本设计的核心元件，利用单片机灵活的编程设计和丰富的IO端口，及其控制的准确性，实现基本的检测功能单片的外围电路外接输入

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键盘用于浓度标准值功能的控制，外接LCD1602显示器用于显示作用。

发光二极管采用集成驱动器LM3914。其内部有十个电压比较器可以控制十个发光二极管。相邻电压为0.12V。可以采用点状显示也可采用条状显示。

ADC0809为8路8位的A\D转换器具有起停控制端。转换时间为100us。输入电压为0-5V。供电电压为5V。三位数码显示具体数值。

传感器遇到酒精气体后，阻值发生变化，所要测得电压发生变化，在经过LM3914的放大比较，驱动相应的二极管发光，显示酒精浓度的高低。单片机不断采集ADC0809模数转换后变化电压，经数据处理交数码管处理。

结构方案图

传感器——信号调制——A\D—单片机

2、重点与难点(此部分要求条理清晰，分一，二，三 等小点描述清楚，以及解决途径)

本次设计的酒精测试仪系统的关键问题是：1.使用LCD显示器来显示酒精浓度和输入的相关信息。2.传感器电路的设计。首先设计一个基准电压2.5V,采用差动输入使得V输出=V酒精浓度-2.5V。从而使得传感器的输出范围符合AT89S51的范围。发光二极管点越亮，酒精浓度越高燃烧产生的电压值越大，超过设定值，电路报警。

3、工作计划

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四、主要参考文献:

【1】岳睿 .呼吸式酒精传感器的研究进展【J】.化学传感器，2006（3）：6-9。

【2】刘丰年.气体传感器测试系统【D】.硕士学位论文.吉林：哈尔滨理工大学，2003。

【3】何希才.传感器技术与应用【M】.北京：北京航空航天大学出版社，2005。

【4】张培仁.MCS-51单片机原理与应用【M】.北京：清华大学出版社，2003

【5】王幸之.AT89系列单片机原理与接口技术【M】.北京：北京航空航天大学出版社，2004。

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