酒精濃度測試儀設(shè)計
(作者未知) 2010/7/7
本課題研究的是一種以氣敏傳感器和單片機為主,監(jiān)測空氣酒精濃度,并具有聲光報警功能及LCD顯示功能的空氣酒精濃度監(jiān)測儀。其可監(jiān)測出空氣環(huán)境中酒精濃度值,并根據(jù)不同的環(huán)境設(shè)定不同的閾值,對超過的閾值進行聲光報警.來提示危害。
總體方案設(shè)計
本課題采用MQ3氣敏傳感器,AT89C52單片機實現(xiàn)空氣酒精濃度實時測量,通過LCD顯示屏實時顯示?梢酝ㄟ^鍵盤設(shè)定閾值,超過閾值具有聲光報警功能。 1.1基于MQ3氣敏傳感器的空氣酒精濃度監(jiān)測儀的
硬件方案
硬件設(shè)計時,考慮酒精濃度是由傳感器把非電量轉(zhuǎn)換為電量,傳感器輸出的是0-5伏的電壓值且電壓值穩(wěn)定,外部干擾小等。因此,可以直接把傳感器輸出電壓值經(jīng)過ADC0809采集數(shù)據(jù)送入單片機進行處理。此外,還需接人LCD顯示,8279鍵盤/顯示器接口芯片,聲光報警電路等。
1.2基于MQ3氣敏傳感器的空氣酒精濃度監(jiān)測儀的
軟件方案
軟件方案主要包括鍵盤掃描、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、顯示、聲光報警等子程序。儀器開機后經(jīng)初始化,調(diào)用LCD顯示子程序顯示提示界面、閾值設(shè)置界面、測量結(jié)果界面等。鍵盤掃描程序判斷是否有鍵按下。測量時數(shù)據(jù)采集程序把數(shù)據(jù)送人到A/D轉(zhuǎn)換器,進行A/I)轉(zhuǎn)換。由數(shù)據(jù)處理程序完成數(shù)據(jù)間的轉(zhuǎn)換和數(shù)制間轉(zhuǎn)換。當測量數(shù)據(jù)超過閾值時,報警子程序啟動。
2硬件設(shè)計
2.1傳感器的選擇
本課題選用的是MQ3型氣敏傳感器。其有很高的靈敏度、良好的選擇性、長期的使用壽命和可靠的穩(wěn)定性。MQ3型氣敏傳感器由微型Al2O3,陶瓷管和SnO2敏感層、測量電極和加熱器構(gòu)成的敏感元件固定在塑料或不銹鋼的腔體內(nèi),加熱器為氣敏元件的工作提供了必要的工作條件。傳感器的標準回路有兩部分組成。其一為加熱回路,其二為信號輸出回路,它可以準確反映傳感器表面電阻值的變化。傳感器的表面電阻RS的變化,是通過與其串聯(lián)的負載電阻RL上的有效電壓信號VRL輸出面獲得的。二者之間的關(guān)系表述為:RS/RL=(VC-VRL)/VRL,其中VC為回路電壓為10V。負載電阻RL可調(diào)為0.5-200K。加熱電壓Uh為5v。上述這些參數(shù)使得傳感器輸出電壓為0-5V。為了使測量的精度達到最高,誤差最小,需要找到合適的溫度,一般在測量前需將傳感器預(yù)熱5分鐘。
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