酗酒报警器软件设计论文.doc

1 引言 1．1 设计背景 随着我国经济的降落和社会的转变，汽车成为现代社会主要的交通工具，随之带来的酒后驾驶成绩已成为形成交通事情最主要的启事。为了避免交通悲剧的发生，警察常常使用一种便携式的酒精呼吸检测仪检查醉驾, 通过检测驾驶者呼出的气体判断驾驶者是否饮酒。 酒后驾驶成绩日益成为当今社会的庞大成绩，其所惹起的交通事情比比皆是，恰是基于对这种社会情况的担忧，挑选了“酗酒报警器”这一课题。该装置在使用时，对被测试者呼出气体进行检测，一旦检测到测试酒有饮酒嫌疑，就会发出相应提示，以避免酒后驾驶对社会和醉驾者形成的庞大损失。该系统的开辟与利用不只要利于培育我们主动思虑、勤于脱手的才干，培育我们善于与他人协作的精神，并且造福于我们泛博群体大众，对我国经济与社会的不变起着不成疏忽的感化。 由于气体与人类的日常生活密切相关，对气体的检测已经是保护和改善生态居住环境不可缺少的手段，气体传感器发挥着极其重要的作用。气体传感器是把气体中的特定成分检测出来，并转化为电信号的一类器件，用来对有害气体，易燃易爆气体等进行安全检测和报警，对生产生活中需要了解的气体进行检测分析研究等。近年来，我国气敏传感器产业有了较快的发展，但与国外相比，从技术水平产业化及应用等领域均存在着不小的差距。 1．2 研究状况与前景 气敏元件和传感器手艺是国际70年代生长起来的新兴手艺财富，酒精浓度检测报警器就是以气敏元件和传感器手艺为依托，研发出来的一种民用高科技产物。在欧洲北美日本等发家国家和地域，酒精报警器产物的消耗和利用曾经很是提高。在日本，1980年就拟定了装置家用酒精检测报警器的律例，昔时乡村酒精检测报警器的装置提高率就到达了40％。美国也已有6个州拟定了相关的法则。燃气气体浓度报警器在日本的生长已途30年30年来日本政府和出产企业大力推行报警器的利用使燃气气体浓度和爆炸等事情的事情率远远低于欧美等发家国家。燃气报警器已成为了家庭的必需品。传感头是酒精浓度探测仪中感受酒精的重要部分。目前，所设计的该类传感器多选用以二氧化锡为基本材料，添加不同物质制成的气敏传感器。现在应用较多的是MQ-3气敏传感器,它的灵敏度高，响应速度快，可靠性好。也有选择以其他氧化物为基本材料制成的传感器，如选二氧化钛作为气体传感材料工作温度高，敏感性差的缺点，但是二氧化钛薄膜具有良好的电学性能，优异的光学性能，化学稳定性高，机械强度高且可用于多种气体的检测。 目前，气敏传感器已有较高的精度，可达万分之一以上。随着新材料发展和新加工技术的提高，有了高可靠性和低功耗的气体传感器。智能化数字化的气体传感器克服了目前气敏传感器人工测试带来的效率低，误差大和操作人员长时间工作等问题。如今，传感器技术在生活生产中的得到了广泛的应用。 气敏传感器领域还存在一些问题。一是元件的稳定性差。由于元件电阻和灵敏度随时间而不断变化，漂移大给检测结果的可靠性带来不稳定的因素。二是选择性差。由于在检测气体时，往往还存在着其它的干扰气体(如烟酒等)，使气敏元件发生交叉响应，产生误报。三是催化剂中毒。掺有催化剂的气敏元件接触某些气体后，活性组分被毒化，将会改变元件的选择性，降低其敏感度和稳定性，另外催化剂本身也存在着不稳定性问题。灵敏度问题。四是SnO2元件有时由于灵敏度过大导致误报，但是在检测某些低浓度气体时灵敏度却难以达到要求。 我国电子动态业在上世纪八十年代第一次降落后，跟着国民经济动态化历程的加速，之后又进入继续快速生长的新时期。我国传感器市场的增长率超过15%2010年销售额为6亿元人民币，20年销售额为亿元人民币，预计20年为亿元人民币，20年为亿元人民币。我国传感器4大类中，工业和汽车电子产品占市场份额的33.5%。近年来，传感器正处于传统型向新型传感器转型的发展阶段，新型传感器的特点是微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化，它将不仅促进系统产业的改造，而且可导致建立新型工业和军事变革，是21世纪新的经济增长点。 1．3 本文主要研究工作 本文以AT89S52单片机为核心，设计了用于测量酒精浓度的探测仪，主要研究工作包括以下3个方面。 （1）硬件电路采样到的模拟电压电信号通过A/D转换，得到可供单片机处理的数字信号，再由单片机作相应的数据处理；采用液晶显示和3个单位不同超标浓度报警。 （2）软件标准的确定是该部分要做的主要工作。因为原始的采样值是一个间接的负载分压值，需要将它转化为被测酒精浓度值。通过多个样品的测量确定多个浓度区间的转换标准，并将每个区间的转换关系近似线性化处理，然后通过软件编程的方法来实现。 （3）为了尽量减少设计的气体传感器的测量误差，在测量酒精溶液样品时要考虑并解决3个主要问题。一是外界环境流动空气对传感器的影响和对气体样品的稀释，二是样品的稳定性对测量带