MQ3酒精检测传感器原理图
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基于单片机的酒精浓度测试仪设计摘要中国经济的飞速发展使得私家车的占有量越来越高。
人们生活水平的提高,车辆的大幅度增多,也使得道路安全问题越来越严重。
有些事故是让人回天乏术的,而有些事故是完全可以避免的。
比如酒后驾车,这种行为是对自己以及他人生命的严重不负责。
为了遏制这种行为,对驾驶员进行酒精浓度测试不失为一种有效的方法。
酒精浓度测试仪不仅要能准确测出酒精的浓度,而且要让测试人员读出该浓度。
当然也要有报警装置,提醒人们浓度超标。
本设计目的在于实现对不同的酒精浓度的检测和显示,通过适当改进可以用于对驾驶员进行是否酒后驾车的检测。
本文主要采用STC89C52单片机与MQ-3型气体传感器,而且能够对显示出所测量的数据,加之二极管的使用就可以简单地显示出所测的酒精浓度。
当其浓度超过允许值时,检测仪将发出蜂鸣声。
关键词:酒精浓度检测;STC89C52单片机;MQ-3气体传感器;A/D转换,Alcohol tester based on MCUAbstractThe rapid development of China's economy makes the share of private cars increase. What’s more, the improvement of people's living standards and a substantial increase in the vehicle makes the road safety problem get worse. Some accidents are beyond resurrection, while others are completely can be avoided . Such as drunk driving. such behavior is serious not responsible to their and the others’lives . In order to curb this behavior, the driver alcohol test is an effective method. Alcohol tester is not only able to accurately measure the concentration of alcohol, but also can let testers reads the concentration. Of course, we have an alarm system to alert people to the concentration exceeded. The design aims to achieve different alcohol concentration detection and display. And it can be used for the driver is drunk driving tests through appropriate improvements. This paper uses STC89C52 MCU and MQ-3 Gas Sensor as the main devices. With the use of the diode, the alcohol tester can display the measured data and simply show the alcohol concentration measured. When the concentration exceeds the allowable value, the detector will beep.Keywords STC89C52 microcontroller; MQ-3 gas sensor; A/D conversion目录第1章绪论 (1)1.1酒精测试仪现状和发展趋势 (1)1.2酒精浓度检测仪设计的意义 (1)1.3 研究内容 (2)1.4系统总体思路 (2)第2章系统总体方案设计 (3)2.1总体设计 (3)2.2控制模块方案论证 (3)2.3显示模块方案论证 (4)第3章硬件电路设计 (5)3.1单片机电路设计 (5)3.1.1 单片机介绍 (5)3.1.2 STC89C52的功能特性 (6)3.1.3 STC89C52的原理说明 (6)3.2MQ3气体传感器 (7)3.2.1 MQ-3主要技术指标 (8)3.2.2 MQ-3结构、外形、测试电路 (8)3.2.3 MQ-3传感器调理电路 (10)3.3电源电路 (11)3.4ADC0809 (11)3.5LCD液晶显示模块 (12)3.5.1 LCD1602显示模块技术参数 (12)3.5.2 LCD602显示模块功能 (13)3.6发光二极管显示报警电路 (15)3.7阈值存储电路 (15)3.8系统硬件设计原理图分析 (16)第4章软件系统的设计与实现 (18)4.1主程序设计 (18)4.2分部分软件设计 (19)4.2.1 ADC程序流程图 (19)4.2.2 LCD程序流程图 (20)第5章系统的调试及实验结果 (21)5.1 调试步骤 (21)5.1.1 按键修改酒精阈值程序 (21)5.1.2 模数转换测试 (21)5.1.3 液晶显示程序设计 (22)5.1.4 声光报警测试 (25)5.1.5 整体功能调试程序 (25)5.2实验结果 (25)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录A 译文 (30)STC89C51RC/ RD+系列MCU (30)附录B 外文原文 (38)STC89C51RC/RD+ SERIES MCU (38)附录C (50)附录a:全局变量头文件和延时模块 (50)附录b:AD转化模块 (52)附录c:24c08存储模块 (52)附录d:LCD显示模块 (57)附录e:主函数 (63)第1章绪论1.1 酒精测试仪现状和发展趋势汽车的发明,使世界的文明跨出了一大步。
2.3.1酒精传感器的介绍酒精传感器MQ-3 的基本原理可简述为将探测到的酒精浓度转换成有用电信号的器件,并根据这些电信号的强弱就可以获得与待测气体在环境中的存在情况有关的信息[11]。
MQ-3 型气敏传感器由陶瓷管和二氧化硅敏感层、测量电极和加热器构成的敏感元件固定在塑料或不锈钢的腔体内,加热器为气敏元件的工作提供了必要的工作条件。
气敏传感器的外观和相应的结构形式如图2.4 所示,它是由微型氧化铝陶瓷管、氧化锌敏感层,测量引脚电极和温度加热器组成[12]。
敏感元件固定在塑料或不绣钢制成的腔体内,加热器为气敏元件提供了必要的工作条件。
封装好的气敏元件有六个管脚输出,其中四个用于信号的取出,二个用于提供加热的电流。
图2.4 酒精传感器的外观和相应的结构形式图中①、②、③分别表示MQ-3 乙醇传感器的引脚排列图、引脚功能图、使用接线图。
其中H-H 表示加热极(5V),A-A、B-B 传感器表示敏感元件的两个极,图③中框图中“V”为传感器的工作电压,同时也是加热的电压。
在工作时,气敏传感器的加热电压选取交流或直流5V 均可。
当其被受热后,加温室环境中的可燃气体浓度迅速增大,传感器的内阻阻值将会迅速降低,利用该特性并结合电路分析中的分压原理,分析便得知Vout 的值将逐渐增大,当超过预设定的阈值时,可产生相应的操作[13]。
经过处理后检测信号由电阻值转变成电压值,就可用于后续电路进行A/D 转换和处理。
传感器的标准回路有两部分组成。
其一为加热回路,其二为信号输出回路,它可以准确反映传感器表面的电阻值变化。
传感器表面电阻Rs 的变化,是通过与其串联的负载电阻R L 上的有效电压信号U RL输出获得的。
二者之间的关系表述为:R S/R L= (V-U RL )/U RL……………………………(2-1)其中,V 为回路电压,电压为10V,负载电阻R L可调为0.5—200KΩ。
负载电阻R L可调,加热电压一般为5V。
mq3酒精传感器原理
MQ-3酒精传感器是一款常用的气体传感器,可测量空气中的酒精气体浓度。
该传感器常用于酒驾检测、工业安全、环保检测等领域。
MQ-3酒精传感器基本原理是利用其内部的敏感元件,通过氧化还原反应将检测到的酒精气体转化为电信号输出。
其敏感元件为金属氧化物半导体(MOS),当酒精气体进入传感器后,会与MOS表面的氧化物发生反应,导致导电性发生变化,从而实现酒精气体浓度的检测。
MQ-3酒精传感器具有快速响应、高精度、重复性好等特点,但其检测结果受环境因素影响较大,如温度、湿度等。
同时,由于酒精传感器对其他气体的敏感度较低,因此其在检测过程中需要避免与其他气体同时存在。
总之,MQ-3酒精传感器的原理简单易懂,使用范围较广,但需要注意环境因素的影响,以获得准确的测量结果。
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「雕爷学编程」Arduino动⼿做(37)——MQ-3酒精传感器37款传感器与模块的提法,在⽹络上⼴泛流传,其实Arduino能够兼容的传感器模块肯定是不⽌37种的。
鉴于本⼈⼿头积累了⼀些传感器和模块,依照实践出真知(⼀定要动⼿做)的理念,以学习和交流为⽬的,这⾥准备逐⼀动⼿试试做实验,不管成功与否,都会记录下来---⼩⼩的进步或是搞不定的问题,希望能够抛砖引⽟。
【Arduino】108种传感器模块系列实验(资料+代码+图形+仿真)实验三⼗七:MQ-3酒精⼄醇传感器模块MQ-3⽓体传感器所使⽤的⽓敏材料是在清洁空⽓中电导率较低的⼆氧化锡(SnO2)。
当传感器所处环境中存在酒精蒸汽时,传感器的电导率随空⽓中酒精⽓体浓度的增加⽽增⼤。
使⽤简单的电路即可将电导率的变化转换为与该⽓体浓度相对应的输出信号。
MQ-3⽓体传感器对酒精的灵敏度⾼,可以抵抗汽油、烟雾、⽔蒸⽓的⼲扰。
这种传感器可检测多种浓度酒精⽓氛,是⼀款适合多种应⽤的特种传感器。
⼯作原理MQ-3属于表⾯电阻控制型酒精⽓体浓度⽓敏传感器,其敏感材料是活性很⾼的⾦属氧化物半导体,最常⽤的如SnO2(⼆氧化锡)。
当N型半导体的表⾯,在⾼温下遇到离解能⼒较⼩(易失去电⼦)的还原性⽓体时,⽓体分⼦中的电⼦将向MQ3⽓敏电阻表⾯转移,使⽓敏电阻中的⾃由电⼦浓度增加,电阻率降低,电阻减⼩。
半导体式传感器是利⽤⼀些⾦属氧化物半导体材料,在⼀定温度下,电导率随着环境⽓体成份的变化⽽变化的原理制造的,MQ-3酒精传感器就是其中⼀种,它是利⽤⼆氧化锡在⾼温下遇到酒精⽓体时,电阻会急剧减⼩的原理制造的。
MQ-3可应⽤于家庭、⼯⼚、商业场所的⽓体泄漏监测装置,防⽕,安全探测系统。
⽓体泄漏报警器.⽓体检漏仪。
⾼灵敏度、快速响应恢复、优异的稳定性、长寿命、驱动电路简单、电信号输出强。
模块优点可有效⽤于酒精、⼄醇等⽓体的检测。
寿命长、成本低廉,适⽤于民⽤⽓体的检测,⾼质量的半导体传感器也可满⾜⼯业检测的需求。
酒精检测仪的检测原理参考网站:/(酒精检测仪)当具有N型导电性的氧化物暴露在大气中时,会由于氧气的吸附而减少其内部的电子数量而使其电阻增大。
其后如果大气中存在某种特定的还原性气体,它将与吸附的氧气反应,从而使氧化物内的电子数增加,导致氧化物电阻减小。
半导体-氧化物传感器就是通过该阻值的变化来分析气体浓度。
电路图酒精测试仪实际上是由酒精气体传感器(相当于随酒精气体浓度变化的变阻器)与一个定值电阻及一个电压表或电流表组成。
,如图所示是它的原理图。
图中R1为定值电阻,酒精气体传感器R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,那么测试仪的电压表示数越大类型可以对气体中酒精含量进行检测的设备有五种基本类型,即:燃料电池型(电化学)、半导体型、红外线型、气体色谱分析型、比色型。
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。
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,而不产生污染,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,此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,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。
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,目前只有美国、英国、德国等少数几个国家能够生产,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。
关于吹管吹管虽小,但对保证检测精度非常重要。
被测者口含吹管呼气,进入吹管的气体几乎全部是被测者呼出的气体。
如果从一个喇叭口送入气体,被测者不接触喇叭口而对喇叭口吹气,根据流体力学的原理,气体流动时压力减小,这就把周围的空气一起带进仪器内(喷雾器就是根据这个原理制成的),相当于把呼气中的酒精浓度稀释了,检测到的酒精浓度就会比被测者实际的呼气酒精浓度低,应该注意这个问题。
酒精传感器得介绍酒精传感器 MQ-3 得基本原理可简述为将探测到得酒精浓度转换成有用电信号得器件,并根据这些电信号得强弱就可以获得与待测气体在环境中得存在情况有关得信息[11]。
MQ-3 型气敏传感器由陶瓷管与二氧化硅敏感层、测量电极与加热器构成得敏感元件固定在塑料或不锈钢得腔体内,加热器为气敏元件得工作提供了必要得工作条件。
气敏传感器得外观与相应得结构形式如图 2、4 所示,它就是由微型氧化铝陶瓷管、氧化锌敏感层,测量引脚电极与温度加热器组成[12]。
敏感元件固定在塑料或不绣钢制成得腔体内,加热器为气敏元件提供了必要得工作条件。
封装好得气敏元件有六个管脚输出,其中四个用于信号得取出,二个用于提供加热得电流。
图2、4 酒精传感器得外观与相应得结构形式图中①、②、③分别表示 MQ-3 乙醇传感器得引脚排列图、引脚功能图、使用接线图。
其中 H-H 表示加热极(5V),A-A、B-B 传感器表示敏感元件得两个极,图③中框图中“V”为传感器得工作电压,同时也就是加热得电压。
在工作时,气敏传感器得加热电压选取交流或直流 5V 均可。
当其被受热后,加温室环境中得可燃气体浓度迅速增大,传感器得内阻阻值将会迅速降低,利用该特性并结合电路分析中得分压原理,分析便得知 Vout 得值将逐渐增大,当超过预设定得阈值时,可产生相应得操作[13]。
经过处理后检测信号由电阻值转变成电压值,就可用于后续电路进行 A/D 转换与处理。
传感器得标准回路有两部分组成。
其一为加热回路,其二为信号输出回路,它可以准确反映传感器表面得电阻值变化。
传感器表面电阻 Rs 得变化,就是通过与其串联得负载电阻 RL上得有效电压信号 URL输出获得得。
二者之间得关系表述为:R S /RL= (V-URL)/URL……………………………(2-1)其中,V 为回路电压,电压为 10V,负载电阻 RL可调为 0、5—200KΩ。
负载电阻RL可调,加热电压一般为 5V。
酒精浓度传感器(MQ3)毕业论⽂(此⽂档为word格式,下载后您可任意编辑修改!)摘要2000年以来,随着中国经济的⾼速发展,⼈民⽣活⽔平的迅速提⾼,中国逐渐步⼊“汽车社会”,酒后驾车⾏为所造成事故越来越多,对社会的影响也越来越⼤,酒精正在成为越来越凶残的“马路杀⼿”。
据有关资料统计,全世界每年因车祸丧⽣的⼈数就超过60万⼈,留下永久性伤残者在400万以上,⼀般受伤者则不计其数。
在许多国家,车祸已成为第⼀位意外死亡原因。
此外,因为交通事故造成的经济损失也相当惊⼈。
据事故调查统计,⼤约50%—60%的车祸与饮酒有关。
中国公安部门在2009年8⽉,在全国各地加强查处酒后驾驶的⼒度,以减少由酒后驾驶造成的恶性交通事故。
要查处就涉及到检测⼈体内的酒精含量和使⽤设备来进⾏检测的问题。
本⽂研究设计了⼀种⽤于公共场所具有检测及超限报警功能的酒精浓度智能测试仪。
其设计⽅案基于89C51单⽚机,MQ3酒精浓度传感器。
系统将传感器输出的4~20mA的标准信号通过以AD0832为核⼼的AD转换电路调理后,经由单⽚机进⾏数据处理,最后由LCD显⽰酒精浓度值。
⽂中详细介绍了数据采集⼦系统、数据处理过程以及数据显⽰⼦系统和报警电路的设计⽅法和过程。
系统对于采样地点超出规定的酒精浓度时⼆极管报警电路提醒监测⼈员。
同时,操作⼈员对于具体报警点的上限值可以通过单⽚机编程进⾏设置。
关键词:酒精浓度传感器(MQ3); STC89C52 MCU; AD转换器AbstractSince 2000, with China's rapid economic development and the rapid increase people's living standard, China society is also growing, Alcohol is becoming more and more brutal "killers." According to statistics, the worldwide number of people killed in road accidents every year on more than 60 million people, left with permanent disability of 400 million or more, usually the injured were numerous. In many countries, traffic accidents addition, the economic losses caused by the accident is quite amazing. Accident investigation, according to statistics, about 50% -60% of car accidents and alcohol-related. China’s Ministry of Public Security in August 2009, around the country to strengthen efforts to investigate and deal with drink driving, to reduce the drink driving accident caused by the vicious. To investigate the body involving the detection of alcohol and use of equipment to detect problems.In this paper, design a public place for the detection and limit alarm functions with an alcohol concentration of intelligent tester. This design,based on STC89C51 microcontroller and MQ3 alcohol concentration sensor. System sensor output 4 ~ 20mA standard signal through AD0832 core A D converter circuit, after conditioning, data processing by the MCU, the final alcohol concentration value from the LCD display. This paper describes the data acquisition subsystem, data processing and data display subsystem and alarm circuit design methods and processes. System requirements for the sampling sites exceeding the alcohol concentration diode reminder alarm circuit monitors. Meanwhile, the operator specific alarm point for the upper limit set by MCU programming.Alcohol tester will bring a driving signal prior to a safeKey words: Alcohol concentration sensor (MQ3) ; STC85C52 MUC ; A D converter⽬录摘要.................................................................. I ABSTRACT ............................................................... II 引⾔.. (1)第⼀章绪论 (2)1.1酒精浓度检测仪开发背景 (2)1.2酒精浓度检测仪的发展 (2)1.3酒精浓度检测仪设计内容 (2)第⼆章⽅案器件简介 (3)2.1MCU选择的简介 (3)2.2数模转换器的简介 (5)2.3液晶显⽰器的简介 (7)第三章总体⽅案设计 (7)3.1STC89C52单⽚机 (8)3.2ADC0832数模转换 (8)3.3LCD1602液晶显⽰ (9)第四章硬件设计 (10)4.1最⼩系统的实现 (10)4.2数据采集设计 (12)4.3AD转换设计 (13)4.4LCD1602液晶显⽰设计 (13)4.5报警设计 (15)第五章软件设计 (16)5.1编译语⾔的选择 (16)5.2主程序模块 (16)5.3AD转换模块 (17)5.4按键输⼊模块 (17)5.6液晶显⽰输出模块 (18)第六章系统调试 (19)6.1系统硬件调试 (19)6.1.1元器件的焊接 (19)6.1.2电路测试 (20)6.2系统软件调试 (20)6.3系统整体调试 (20)第七章结束语 (21)致谢 (22)参考⽂献 (23)附录 (24)附录⼀硬件设计原理图和PCB图 (24)附录⼆检测程序 (25)引⾔随着中国经济的⾼速发展,⼈民⽣活⽔平的迅速提⾼,中国逐渐步⼊“汽车社会”,酒后驾驶⾏为所造成事故越来越多,对社会的影响也越来越⼤,酒精正在成为越来越凶残的“马路杀⼿”。
怎样用MQ3和LM3914检测酒精浓度
如附图所示,电路的前端部分MQ3传感器和分压电路按照常规设计即可.而执行驱动声光指示的电路,需要驱动多个发光管以及一个蜂鸣器,即需要将分压电路得出的电压转换成LED线段显示,同时在某点驱动蜂鸣器发声。
因此本设计拟采用LED通用电平显示驱动芯片LM3914作为执行机构。
1.MQ-3气敏电阻传感器
本设计采用的是表面电阻控制型酒精气体浓度气敏传感器MQ-3。
该气体传感器的敏感材料是活性很高的金属氧化物半导体,最常用的如SnO2。
当
N型半导体的表面,在高温下遇到离解能力较小(易失去电子)的还原性气体时,气体分子中的电子将向MQ3气敏电阻表面转移,使气敏电阻中的自由电子浓度增加,电阻率降低,电阻减小。
MQ-3应用于家庭、工厂、商业场所的气体泄漏监测装置,防火,安全探测系统。
气体泄漏报警器.气体检漏仪。
特点:高灵敏度、快速响应恢复、优异的稳定性、长寿命、驱动电路简单、电信号输出强。
2.LED通用电平显示驱动芯片LM3914 LlM3914片内有10个电压比较器,10个1K欧姆精密电阻串联组成的分压器分别向各电压比较器提供比较。
实验三——基于气敏传感器的驾驶员酒精浓度测试仪一.设计要求(1)测试浓度:安全浓度≤0.25mg/L,0.4mg/L<酒驾浓度>0.25mg/L,醉驾浓度≥0.4mg/L(2)显示方式:LCD显示(3)供电电压:3VDC(4)控制方式:单片机控制二.电路设计方框图:三.电路设计图四.程序流程图五.电路设计原理1.各单元电路原理(1)模数转换电路模数转换电路的作用是将传感器电路输出的模拟量信号转换为适合单片机处理的数字信号,并输入给单片机。
本课题采用的是ADC0809 A/D转换芯片。
ADC0809是8路8位逐次比较式A/D转换器,它能分时地对8路模拟量信号进行A/D转换,结果为8位2进制数据。
其由+5V电源供电,片内有带锁存功能的8路选1的模拟开关,由A,B,C的编码来决定选择通道。
0809完成一次转换需要1001xS左右。
输出具有TTI三态锁存缓冲器,可以直接连到MCS一5l单片机数据总线上。
ADC0809可对0-5V的模拟信号进行转换。
(2)键盘电路8279对键盘部分提供一种扫描工作方式,能对64个按键键盘阵列不断扫描,自动消抖,自动识别出闭合的键并得到键号,能对双键或N键同时按下进行处理。
显示部分为显示器提供了按扫描方式工作的显示接口,可以显示多达16位的字符或数字。
传感器输出的信号经ADC0809和单片机采集、处理后输出的信号为BCD码形式,它经过8279及显示电路处理后送入LCD显示。
(3)显示电路LJDl28X64液晶显示模块是128X64点阵的汉字图形型液晶显示模块,可显示汉字及图形,内置8192个中文汉字(16X16点阵)、128个字符(8X16点阵)及64X256点阵显示RAM(GDRAM)。
可与CPU直接接口,提供两种界面来连接微处理机:8一位并行及串行两种连接方式。
(4)声光报警电路报警电路分为蜂鸣器报警电路和LED发光报警电路组成。
当输入端P1.0为低电平时,有电流通过蜂鸣器,蜂鸣器发出声音报警。
MQ-3酒精传感器模块使用说明书简要说明:一、尺寸:32mm X22mm X27mm 长X宽X高二、主要芯片:LM393、ZYMQ-3气体传感器三、工作电压:直流5伏四、特点:1、具有信号输出指示。
2、双路信号输出(模拟量输出及TTL电平输出)3、TTL输出有效信号为低电平。
(当输出低电平时信号灯亮,可直接接单片机)4、模拟量输出0~5V电压,浓度越高电压越高。
5、对乙醇蒸汽具有很高的灵敏度和良好的选择性。
6、具有长期的使用寿命和可靠的稳定性7、快速的响应恢复特性五、应用:用于机动车驾驶人员及其他严禁酒后作业人员的现场检测,也用于其他场所乙醇蒸汽的检测【标注说明】【原理图】【测试方式】1、传感器先预热20秒左右。
2、将传感器放在无被测气体的地方,顺时针调节电位器,调节到指示灯亮,然后逆时针转半圈,调到指示灯不亮,然后接近被测气体,指示灯亮,离开被测气体,指示灯熄灭,就证明传感器是好的!【测试程序】实现功能:1、当测量浓度大于设定浓度时,单片机IO口输出低电平/********************************************************************汇诚科技实现功能:此版配套测试程序使用芯片:AT89S52晶振:11.0592MHZ波特率:9600编译环境:Keil作者:zhangxinchunleo【声明】此程序仅用于学习与参考,引用请注明版权和作者信息!*********************************************************************//********************************************************************说明:1、当测量浓度大于设定浓度时,单片机IO口输出低电平*********************************************************************/#include<reg52.h> //库文件#define uchar unsigned char//宏定义无符号字符型#define uint unsigned int //宏定义无符号整型/********************************************************************I/O定义*********************************************************************/sbit LED=P1^0; //定义单片机P1口的第1位(即P1.0)为指示端sbit DOUT=P2^0; //定义单片机P2口的第1位(即P2.0)为传感器的输入端/********************************************************************延时函数*********************************************************************/void delay()//延时程序{uchar m,n,s;for(m=20;m>0;m--)for(n=20;n>0;n--)for(s=248;s>0;s--);}/********************************************************************主函数*********************************************************************/void main(){while(1) //无限循环{LED=1; //熄灭P1.0口灯if(DOUT==0)//当浓度高于设定值时,执行条件函数{delay();//延时抗干扰if(DOUT==0)//确定浓度高于设定值时,执行条件函数{LED=0; //点亮P1.0口灯}}}}/********************************************************************结束*********************************************************************/【测试程序】*********************************************************************/#include <reg52.h> //头文件#define uchar unsigned char //宏定义无符号字符型#define uint unsigned int //宏定义无符号整型code uchar seg7code[10]={ 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; //显示段码数码管字跟uchar wei[4]={0XEf,0XDf,0XBf,0X7f}; //位的控制端//位控制码sbit ST=P3^0; //A/D启动转换信号sbit OE=P3^1; //数据输出允许信号sbit EOC=P3^2; //A/D转换结束信号sbit CLK=P3^3; //时钟脉冲uint z,x,c,v,AD0809, date; //定义数据类型/******************************************************************延时函数******************************************************************/void delay(uchar t){uchar i,j;for(i=0;i<t;i++){for(j=13;j>0;j--);{ ;}}}/**********************************************************************数码管动态扫描*********************************************************************/void xianshi() //显示函数{uint z,x,c,v;z=date/1000; //求千位x=date%1000/100; //求百位c=date%100/10; //求十位v=date%10; //求个位P2=0XFF;P0=seg7code[z]&0x7f;P2=wei[0];delay(80);P2=0XFF;P0=seg7code[x];P2=wei[1];delay(80);P2=0XFF;P0=seg7code[c];P2=wei[2];delay(80);P2=0XFF;P0=seg7code[v];P2=wei[3];delay(80);P2=0XFF;}/************************************************************************* CLK振荡信号**************************************************************************/ void timer0( ) interrupt 1 //定时器0工作方式1{TH0=(65536-2)/256; //重装计数初值TL0=(65536-2)%256; //重装计数初值CLK=!CLK; //取反}/*************************************************************************主函数**************************************************************************/ void main(){TMOD=0X01; //定时器中断0CLK=0; //脉冲信号初始值为0TH0=(65536-2)/256; //定时时间高八位初值TL0=(65536-2)%256; //定时时间低八位初值EA=1; //开CPU中断ET0=1; //开T/C0中断TR0=1;while(1) //无限循环{ST=0; //使采集信号为低ST=1; //开始数据转换ST=0; //停止数据转换while(!EOC); //等待数据转换完毕OE=1; //允许数据输出信号AD0809=P1; //读取数据OE=0; //关闭数据输出允许信号if(AD0809>=251) //电压显示不能超过5VAD0809=250;date=AD0809*20; //数码管显示的数据值,其中20为采集数据的毫安值xianshi(); //数码管显示函数}}【ADC0809资料】ADC0809中文资料1.主要特性1)8路8位A/D转换器,即分辨率8位。
MQ-3 酒精检测用半导体气敏元件MQ-3气体传感器所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡(SnO2)。
当传感器所处环境中存在酒精蒸汽时,传感器的电导率随空气中酒精气体浓度的增加而增大。
使用简单的电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号。
MQ-3气体传感器对酒精的灵敏度高,可以抵抗汽油、烟雾、水蒸气的干扰。
这种传感器可检测多种浓度酒精气氛,是一款适合多种应用的低成本传感器。
MQ-3气体传感器特点* 对乙醇蒸汽有很高的灵敏度和良好的选择性* 快速的响应恢复特性* 长期的寿命和可靠的稳定性* 简单的驱动回路应用用于机动车驾驶人员及其他严禁酒后作业人员的现场检测;也用于其他场所乙醇蒸汽的检测。
测试电路气敏传感器的外观和相应的结构形式如图3所示,它由微型氧化铝陶瓷管、氧化锌敏感层,测量电极和加热器构成,敏感元件固定在塑料或不绣钢制成的腔体内,加热器为气敏元件提供了必要的工作条件。
封装好的气敏元件有6个管脚,其中4个用于信号取出,2个用于提供加热电流。
图3中①、②、③分别表示MQ-3乙醇传感器的引脚排布图、引脚功能图、使用接线图。
其中H-H表示加热极(如5V),A-A、B-B传感器表示敏感元件的2个极,图③中“V”为传感器的工作电压,同时也是加热电压。
MQ-3传感器的外观和相应的结构形式本设计主要是通过电阻分压电路测量酒精气体浓度变化的,而LM3914也是根据输入电压的大小决定点亮LED的数量的,因此可以先调试传感器之后的电路时是否正常。
使用5V稳MQ3 酒精传感器是气敏传感器,其具有很高的灵敏度、良好的选择性、长期的使用寿命和可靠的稳定性。
MQ3 型气敏传感器由微型Al2O3、陶瓷管和SnO2 敏感层、测量电极和加热器构成的敏感元件固定在塑料或者不锈钢的腔体内,加热器为气敏元件的工作提供了必要的工作条件。
传感器的标准回路有两部分组成:其一为加热回路;其二为信号输出回路,它可以准确反映传感器表面电阻的变化。
车载酒驾报警器--硬件设计电路商业故事BUSINESSSTORY018摘要:针对酒驾是车祸致死中的主要原因,设计了一个基于MQ-3半导体酒精传感器的车载酒精检测系统,根据总体框图,给出了各部分的硬件设计电路。
关键词:酒驾;酒精传感器;浓度引言道路交通安全问题是全球性问题,各国都面临交通肇事对道路交通安全带来的危机。
而根据世界卫生组织的事故调查,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[1,2]。
当酒精在人体血液内达到一定浓度时,造成神经麻痹、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均会下降,处理紧急情况的能力也随之下降。
有研究表明,酒后驾驶导致的交通事故的危险度是非酒后驾车的1.72倍,酒精检测的重要性现如今显得尤为重要[3]。
所以车载酒精报警器的设计与使用有着不可替代的作用,也有着相当的应用前景。
1、系统设计车载酒精报警器系统整体结构如图1所示。
图1 整体结构图其中电源为整个电路提供能源,传感器用来检测酒精浓度,放大器作为信号调理电路,将传感器输出的信号进行放大,使得ADC保持较高精度。
串口用于和计算机接口,实现将数据导入计算机系统的功能。
G2553作为系统的控制核心,负责提示、警告的产生和对整个系统的管理;AD键盘可以实现单端口多按键键盘,有效节省MCU的端口资源;LED用于对外显示告警信息;语音模块主要用于对驾驶人员的提醒,齿轮电位计用于设置告警值。
2、系统硬件设计2.1 传感器本设计采用MQ-3半导体酒精传感器及电压跟随器。
该传感器所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡(SnO2)。
当传感器所处环境中存在酒精蒸汽时,传感器的电导率随空气中酒精气体浓度的增加而增大。
使用简单的电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号。
MQ-3半导体酒精传感器对酒精的灵敏度高,可以抵抗汽油、烟雾、水蒸气的干扰。
这种传感器可检测多种浓度酒精气氛,是一款适合多种应用的低成本传感器。