基于单片机的酒精测试仪论文

I酒驾测试仪毕业论文学院：计算机与信息工程学院专业年级：09级自动化学生姓名:刘洋学号:20094495设计(论文)题目：酒后驾车测试仪起迄日期:2012.11-2013.5指导教师:朱启发（副教授）教研室负责人:陈志新（教授）II摘要自《刑法修正案(八)》和修改后的《道路交通安全法》正式实施，“醉酒驾驶”正式入刑。不仅交警部门，而且很多车主都期盼能够有便携仪器方便地测量气体酒精浓度，为安全驾驶提供保障，有效减少重大交通事故的发生。本研究设计的酒精浓度测试仪是一款实用性强、安全可靠的气体乙醇浓度检测工具，采用高精度MQ-3乙醇气体传感器对空气中的乙醇浓度进行检测，利用宏晶公司高性能低成本单片机STC12C5A16AD对检测信号进行A/D转换和处理，最后通过液晶屏显示输出。本研究设计的酒精浓度测试仪还具有醉酒阈值设定功能，可以根据法律法规或用户需要设定修改醉酒阈值，并进行保存。本测试仪体积较小便于携带，且操作简单方便，造价较低廉，性价比较高，适合推广使用。关键词：酒驾测试仪；酒精浓度；STC12C5A16AD；MQ-3；阀值IIIAbstractSincethecriminallawamendment(eight)andtheroadtrafficsafetylawformallyimplemented,drunkdrivingintothepunishmentformal.Notonlythetrafficpolicedepartment,andmanyownersarelookingforwardtoaportableinstrumentconvenientlymeasurethealcoholconcentrationofgases,whichprovidesguaranteeforsafedriving,effectivelyreducetheoccurrenceofmajoraccidents.Alcoholconcentrationtesterdesignedinthisstudyisthegasconcentrationofethanoldetectiontoolforapractical,safeandreliable,highprecisionofMQ-3alcoholgassensortodetecttheconcentrationofethanolinair,A/Dconversionandprocessingofsignaldetectionusingmacrocrystal,highperformanceandlowcostmicrocontrollerSTC12C5A16AD,finallythroughtheLCDscreendisplayoutput.Alcoholconcentrationtesterdesignedinthisstudyhasdrunkthresholdsettingfunction,canaccordingtolawsandregulationsortheuserneedstosetthethresholdtomodifythedrunk,andsave.Theinstrumentissmallvolumetocarry,simpleandconvenientoperation,lowcost,highperformance,suitableforthepromotionoftheuseof.Keywords:Drunkdrivingtester;alcohol;STC12C5A16AD;MQ-3;threshold目录摘要....................................................................................................................IIAbstract...............................................................................................................III1绪论...................................................................................................................21.1课题背景................................................................................................21.2目前采取方法........................................................................................31.3设计要求................................................................................................32方案设计...........................................................................................................42.1设计方案选择........................................................................................42.2各部分介绍...........................................................................................52.2.1传感器部分................................................................................52.2.2单片机部分.............................................................................72.2.3液晶显示部分............................................................................82.2.4其他部分：................................................................................93Protel硬件开发软件..................................................................................104软件设计.......................................................................................................125下载与调试.....................................................................................................13致谢...................................................................................................................16参考文献.............................................................................................................17附录：.................................................................................................................19电气原理图.................................................................................................19PCB电路图................................................................................................20程序清单.....................................................................................................211绪论1.1课题背景交通事故已成为对人类生命安全威协最大的“第一公害”。全球每年有50万人因车祸丧生。引起交通事故的基本因素有人、车、路、环境与管理等,其中驾驶员本身因素占70%。而酒后驾车是驾驶员驾驶事故重要因素之一。世界各国统计,30%～50%的交通事故由饮酒后驾车所至。我国交通部门报道,酒后驾车的交通事故率比平常人高出至少5～6倍。在1989～1990年中,因酒后驾车引起的交通事故平均每年高达3万余起。我国交通法规定：禁止酒后驾车。在我们的调查中,驾驶员承认有酒后驾车者达11.99%,且有2.43%的驾驶员经常酒后驾车。酒后驾车与车祸的关系是无可辩驳的。美国近46%的交通事故与酒精有关,且酒后驾车是美国车祸的三种主要危险因之一。联邦德国有70%的交通事故与酒后开车有关。美、日等国的研究表明，血液中酒精浓度为0.03%、0.09%、0.15%时,驾驶能力分别可下10%、25%、30%。饮酒可致驾驶员视觉功能、触觉敏感度、判断能力、注意力等下降,从而致交通事故的发生。目前，我国对于酒后驾车行为的监控主要采取出动警力，不定期抽查的方式。但由于人员有限等原因，管理仍存在一定的难度，交管部门对此也非常苦恼。由于酒后驾车的危害，交管部门加大处罚力度。车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或者等于20mg/100mL小于80mg/100mL的驾驶为。属于饮酒驾车，车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或者等于80mg/100mL的驾驶行为属于醉酒驾车。由公安机关交通管理部门约束至酒醒，15日以下拘留和暂扣3个月以上6个月以下机动车驾驶证。现行道路交通安全法还规定，一年内醉驾被处罚两次以上的，吊销机动车驾驶证，5年内不得驾驶营运机动车。在英国，酒后驾车等于失去工作,因为他们上班的主要的交通工具就是汽车。酒后驾车造成的交通事故对国家、他人、自己产生了难以估计的后果。为了减少这种现象的出现，世界各国都在想办法来解决这个问题。1.2目前采取方法目前全世界几乎所有国家都采用呼气酒精测试仪对驾驶人员进行现场检测，以确定被测量者是否是酒后驾驶。主要有燃料电池型呼气酒精测试仪和半导体型呼气酒精测试仪。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。这两种能够制造成便携型呼气酒精测试器，适合于现场使用半导体型采用氧化锡半导体作为传感器，这类半导体器件具有气敏特性，当接触的气体中其敏感的气体浓度增加，对外呈现的电阻值就降低。这种半导体在不同工作温度时，对不同的气体敏感程度是不同的，因此半导体型呼气酒精测试仪中都采用加热元件，把传感器加热到一定的温度，该传感器对酒精具有最高的敏感度。燃料