基于单片机的酒精检测仪的设计(3)

显示。LED使用的是共阴极7段数码管。

数码管显示电路如下

图3-11 数码管显示电路

3.5键盘电路

键盘有两种工作方式：编码式键盘和非编码式键盘。处理方式有扫描法和线反转法。本设计采用的是非编码键盘，并利用扫描法处理按键，消抖由软件实现。 键盘扫描电路图3-12：

图3-12 按键电路

3.6报警电路

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报警电路图3-13：

图3-13 报警电路

四、软件设计

4.1 主程序框图

主程序流程图如下图4-1所示。 开始 初始化

LCD显示子程序 键盘扫描子程序 A/D转换子程序 数据处理子程序 N

大于阈值？ Y

声光报警 图4-1 主程序框图

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4.2 数据采集子程序程序框图

A/D转换子程序流程图如下图3-2所示。ADC0809初始化后，把0通道输入的0-5V的模拟信号转换为对应的数字量OOH-FFH，然后将对应数值存储到内存单元。程序框图如图4-2

开始

Y 启动ADC0809通道，并延时100μs N 转换完？

读出A/D转换结果

返回 图4-2 数据采集子程序框图 结果存入内存单元 4.3报警子程序程序框图

系统设定阈值并保存在以50H开始的3个单元，为了便于比较和显示，阈值的千位放入50H中，百位和十位放入5lH，个位放人52H中。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P3.5为低电平时，有电流通过蜂鸣器，蜂鸣器发出声音报警。而当输入端为高电平时不报警。

报警子程序执行之前，将报警阈值转换为压缩的BCD码并存放在两个存储单元中。传感器输入值A/D转换后，调用比较程序，经过数据处理后显示的测量值与阈值比较，小于阈值则继续执行显示程序。若大于阈值则将单片机的P3.5口清零进行声光报警。40H、4lH、42H单元存放A/D转换后，并进行十进制转换后的结果。40H和50H分别存放的是处理后的测量值与阈值的千位的压缩BCD码，41H和51H分别存放的是处理后的测量值与阈值的百位、十位压缩的BCD码，42H和52H分别存放的是处理后的测量值与阈值的个位的压缩BCD码。程序首先对40H、50H中的值进行比较大小，如果40H中的值大于50H中的值，则进行报警。依此类推，比较41H和51H，42H和52H。程序框图如

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图4-3：

Y 40H中的BCD码大？ 开始 NN 与阈值相等？ Y Y 41H中的BCD码大？ N N 与阈值相等？ Y Y 42H中的BCD码大？ N 报警 返回 图4-3 报警子程序流程框图

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五、课程设计系的心得体会

传统的机械检测仪或酒精计一般灵敏度和准确度也比较低或者检测方法难，由此检测仪向更迅速、更快捷、方便携带等要求发展。工厂，企业到居民家庭，酒精泄露的检测，食品加工，酿酒等需要监控空气中酒精浓度的场合以及对酒后驾车的检测，对居民的人身和财产安全都十分重要且必不可少的。现如今，由于人们安全意识增强，对环境安全性和生活适性要求提高。人们对检测的精度高，准确度高，携带方便等等要求，再加上气体传感器向低功耗、多功能、集成化方向的发展，单片机具有受集成限制，片内储存量较小，可靠性好，扩展简单，控制功能强等特点，所以，基于单片机的酒精浓度检测仪的研究和开发生产具有十分广泛的现实市场和潜在的市场需求。针对目前的现状，该系统设计遵循体积小，质量轻，性价比高的原则。

软件是C语言编写的，具有很好的可控性、模块化和移植性。本系统的主要模块为传感检测、A/D转换、液晶显示和时钟设置。通过本次毕业设计，我加深了很多在大学课本上学到的知识，并且用于实践，相信在以后的工作中，这次设计是我宝贵的财富。

六、参考文献：

[1] 何立民.单片机高级教程应用与设计[M] .北京:北京航空航天大学出版，2007：65-70.

[2] 郑学坚.微型计算机原理及应用[M].北京:清华大学出版社，2006：332-351.

[3] 李维提.郭强.液晶显示应用技术[M].北京:电子工业出版社，2000：78-84.

[4] 何希才.传感器及其应用[M].北京:国防工业出版社，2001：36-45. [5] 王幸之.AT89系列单片机原理与接口技术[M].北京:北京航空航天大学出版社，2004：77-81.

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附图（总图）

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