基于单片机的酒精检测和语音报警系统设计

论文总字数：21257字

摘 要

在当今社会，酒驾导致的车祸频发，由此对社会造成了巨大的损失。为此，我们需要一个酒精检测装置。针对酒精检测的问题，我对此展开思考，由此设计了一个酒精检测系统。本系统采用STC89C51RC单片机为中心，测量空气中的酒精浓度选用的是MQ-3气敏传感器，再把这个由空气中的酒精浓度转换而成电压信号的经过A/D转换器转换成数字信号，然后再在单片机和它的外围电路中把单片机系统从A/D转换器那儿接收的数字信号进行处理，最终显示酒精浓度值在液晶显示器上以及对超过阀值的酒精浓度进行声光报警。本次的课题经过实验验证，具有很大使用价值和推广价值，会大大的降低酒驾导致的车祸的概率。

关键词：STC89C51RC；MQ-3气敏传感器；A/D转换器

Design of Basic Alcohol Detection and Voice Alarm System on the Chip Microcomputer

Abstract

In today"s society, frequent accident caused by drunken driving, thus caused a great loss to the society. To this end, we need a alcohol detection devices. According to the detection of alcohol problem, I think about this, so a alcohol detection system is designed. This system adopts the STC89C51RC MCU as the core, the use of MQ - 3 gas sensor to measure the alcohol concentration in the air, and the alcohol concentration in the atmosphere and converted into voltage signal, and the digital signal is the voltage signal by A/D converter converts, then digital signals are passed to the single chip microcomputer system, again by single chip microcomputer and its periphery circuit for signal processing, finally displayed on the LCD monitor the alcohol density and sound and light alarm for more than A threshold. This topic through the experiment, has great use value and popularization value, will greatly reduce the probability of accident caused by drunken driving.

Key words: STC85C51RC;MQ-3 gas sensor ; A / D converter

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1 酒精检测装置的选题背景和意义 1

1.2 本文的工作 1

第二章 方案的设计与论证 2

2.1 方案的设计要求 2

2.2 主控系统 2

2.3 酒精传感器的选取 2

2.4 显示模块的选取 2

2.5 按键的选取 3

2.6 电源模块 3

2.7 报警模块 3

第三章 硬件设计 4

3.1 总体设计 4

3.1.1 硬件系统框图 4

3.1.2 元件清单 4

3.2 单片机系统 5

3.2.1 单片机引脚的功能 6

3.2.2 单片机最小系统 6

3.2.3 单片机的晶振电路 7

3.2.4 单片机的复位电路 7

3.3 A/D转换电路 8

3.4 按键电路 9

3.5 显示模块 10

3.6 报警模块 11

3.6.1 灯光提示电路 11

3.6.2 声音报警电路 11

3.7 酒精检测电路 12

第四章 软件设计流程 14

4.1 软件设计的流程图 14

4.2 数据采集子程序程序框图 15

第五章 调试与仿真 16

5.1 调试 16

5.2 软件的仿真 16

5.3 硬件电路的调试过程 16

5.4 设计的难点与反思 17

5.4.1 难点： 17

5.4.2 思考与反思： 17

第六章 结束语 18

致 谢 19

参考文献（References） 20

附 录 21

附录1： 实物图 21

附录2： 原理图 22

附录3：程序 23

第一章 引 言

1.1 酒精检测装置的选题背景和意义

现今社会上许多人喜欢适量饮酒的主要原因就是酒精会逐渐使得人脑部及神经系统反应迟钝。喝一点点酒会对人起到镇定或松弛的作用。而这却恰恰跟许多人的想法完全相反，因为就算是少量的酒精，也不会对人起到刺激振奋的作用。然而，酒精有时却会导致抑制力的明显减弱，这固然会导致创造力的出现，但更多的时候是实际的侵略攻击性行为会被造成。

根据世界卫生组织统计的数据来看，全世界平均每个人的纯酒精消费量在2003年的时候居然达到了6.2L，而且人们对酒精的消费和依赖也越来越高。同时，自从改革开放以来，经济的快速发展使得我国人民对于物质要求的标准不断提高，尤其是交通工具方面，故而全国机动车辆数量和驾驶员人数在不断的飞速增长。所以，随着酒精消费量和机动车辆数量的快速增长，由此导致酒驾及其导致的车祸频发，给社会造成巨大的经济损失和人员伤亡。

据统计，驾驶员酒后驾车与它在没有饮酒情况下驾车相比，前者发生交通事故的概率是后者的16倍。显而易见，酒后驾车时非常危险的，是对自己和他人生命和财产的不负责任。所以基于单片机的酒精检测和语音报警系统设计就非常有研究价值，可以避免酒驾带来的巨大损失。

1.2 本文的工作

（1）首先，根据设计的要求对硬件系统确定它的设计思路。再由这个设计思路进行整个硬件电路进行设计并且用画图软件画出这个硬件电路图。

（2）其次，按要求确定软件系统的设计思路。然后依据这个思路完成整个软件程序的编写。

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