酒精浓度测试仪的设计毕业论文

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1、目录1引言11.1本课题设计的目的和意义11.2国内外发展现状11.3酒精浓度测试仪科技新动向22.1酒精浓度检测仪的原理说明42.1.1酒精浓度检测仪构成部分42.1.2酒精浓度检测仪原理42.1.3呼出气体的测量方法42.1.4数据的显示方法52.1.5关于气体收集测量方法不同造成的影响52.2酒精浓度监测仪的硬件电路设计52.2.1传感器62.2.2A/D转换电路82.2.3ADC0809的引脚及功能92.2.4AT89S52单片机112.2.5LCD显示152.2.6键盘152.2.7声光报警173.1主程序流程图183.1.1数据采集子程序183.1.2数据处理子程序193.1.3

2、键盘扫描子程序203.1.4提示界面键盘子程序203.1.5键盘阈值设定子程序203.1.6显示子程序203.1.7报警子程序213.2调试分析223.2.1硬件调试223.2.2软件调试233.3软件与硬件结合调试233.4调试故障及原因分析234结论24参考文献25致谢261引言1.1本课题设计的目的和意义酒后驾车是导致交通事故的一个主要因素，为了防止机动车辆驾驶人员酒后驾车，现场测试人体呼气中酒精含量已经受到重视，所以酒精浓度测试仪正在慢慢的得到广泛的关注与应用。当酒精在人体血液内达到一定浓度时，就会麻痹神经，造成大脑反应迟缓，肢体不受控制等症状。人对外界的反应能力及控制能力就会下降，

3、处理紧急情况的能力也随之下降。对于酒后驾车者而言，其血液中酒精含量越高，发生撞车的几率越大。根据世界组织的事故调查，大约50%—69%的交通事故与酒后驾驶有关，酒后驾驶已经被列为车祸致死的主要原因[1]。从工厂企业到居民家庭，酒精泄露的检测、监控以及对酒后驾车的监测对居民的人身和财产安全都是十分重要且必不可少的。现如今，由于人们安全意识逐渐加强，对环境安全性和生活舒适性要求的提高，再加上气体传感器已经向低功耗、多功能、集成化方向的发展。因此，酒精浓度测试仪具有十分广阔的现实市场和潜在的市场需求。为了实现对人权的尊重，对生命的关爱，使更多人的生命权、健康权及幸福美满的家庭能得到更好的保护，需要

4、设计一款酒精浓度测试仪。1.2国内外发展现状对气体中的酒精含量进行检测的设备有五种类型。分别是：燃料电池型（电化学）、半导体型、红外线型、气体色谱分析型和比色型[2]。但由于价格和使用方便的原因，目前常用的只有燃料电池型（电化学型）和半导体型两种类型[3]。燃料电池是当前全世界都在广泛研究的环保型能源，它可以直接把可燃气体转变成电能，还能不产生污染，酒精传感器只是燃料电池的一个分支。燃料电池酒精传感器采用贵金属白金作为电极，在燃烧室内充满特种催化剂，使进入燃烧室内的酒精充分燃烧转变为电能，也就是在两个电极上产生电压，电能消耗在外接负载上，电压与进入燃烧室内气体的酒精浓度成正比。与半导体型相比

5、，燃料电池型呼气酒精测试仪具有稳定性好，精度高，抗干扰性好的优点[4]。但是由于燃料电池酒精传感器的结构要求非常精密，制造难度相当大，加上材料成本高，因此价格相当昂贵，是半导体酒精传感器的几十倍[5]。受20世纪信息技术的快速发展的影响，传感技术逐渐走向成熟，在生活生产中的得到了广泛的应用。由于传感器在各个领域都有着举足轻重的作用，因此，高精度，高可靠性，微型化，微功耗无源化和智能数字化成为其发展方向[6]。气敏元件传感器作为新型敏感元件传感器在国家列为重点支持发展的情况下，国内已有一定的基础。其现状是：（1）烧结型气敏元件仍是生产的主流，占总量90％以上；接触燃绕式气敏元件已具备了生产基础

6、和能力；电化学气体传感器有了试制产品。（2）在工艺方面引入了表面掺杂、表面覆膜以及制作表面催化反应层和修隔离层等工艺，使烧结型元件由广谱性气敏发展成选择性气敏；在结构方面研制了补偿复合结构、组合差动结构以及集成化阵列结构；在气敏材料方面SnO2和Fe2O3材料已用于批量生产气敏元件，新研究开发的Al2O3气敏材料、石英晶体和有机半导体等也开始用于气敏材料。（3）低功耗气敏元件（如一氧化碳，甲烷等气敏元件）已从产品研究进入中试。（4）国内气敏元件传感器产量已超过“九五”初期的400万支。产量超过20万支的主要厂家有5家，黑龙江敏感集团、太原电子厂、云南春光器材厂、天津费加罗公司（合资）、北京电

7、子管厂（特种电器厂），其中前四家都超过100万支，据行业协会统计，1998年全国气敏元件总产量已超过600万支。总的看来，我国气敏元件传感器及其应用技术有了较快进展，但与国外先进水平仍有较大的差距，主要是产品制造技术、产业化及应用等方面的差距，与日本比较仍要落后10年。1.3酒精浓度测试仪科技新动向为检查醉酒驾车,警察常常使用一种便携式的酒精呼吸检测仪,通过检测驾驶者呼出的气体判断驾驶者是否饮酒。但我国警方目