基于单片机的酒精浓度测试仪的设计开题报告

1. 研究目的与意义

近年来，随着我国经济的发展，人民的生活水平提高，越来越多的人有了自己的私家车，而酒后驾车造成的交通事故也频频发生。引起交通事故的基本因素有人、车、路、环境与管理等，其中最主要因素是驾驶员方面，而酒后驾车是驾驶员驾驶事故重要因素之一。目前全世界绝大多数国家都采用呼气酒精测试仪对驾驶人员进行现场检测，以确定被测量者体内酒精含量的多少，以确保驾驶员的生命财产安全。酒驾事故都是由于司机的过量饮酒造成的，人体内酒精浓度过高，麻痹神经，造成大脑反应迟缓，肢体不受控制等症状。鉴于全社会对于醉酒驾驶的逐渐重视，酒精浓度测试便引起了广泛的关注。

为此，本课题选用合适的传感器，设计一款基于单片机的酒精浓度监测仪，可监测出空气环境中和呼气中酒精浓度值，并根据不同的环境设定不同的阈值，对超过的阈值进行声报警，来提示危害。单片机具有集成度高，通用性好，功能强，特别是体积小，重量轻，耗能低，可靠性高，抗干扰能力强和使用方便等独特优点，在数字、智能化方面有广泛的用途。

2. 课题关键问题和重难点

1.关键问题：

1.使用lcd显示器来显示酒精浓度和输入的相关信息。

2.传感器电路的设计。首先设计一个基准电压2.5v,采用差动输入使得v输出=v酒精浓度-2.5v。从而使得传感器的输出范围符合at89s51的范围。发光二极管点越亮，酒精浓度越高燃烧产生的电压值越大，超过设定值，电路报警。

3. 国内外研究现状（文献综述）

酒精传感器原理：使用酒精传感器支架，对被测人呼出气体进行检测。检测仪上的酒精传感器，可以从气体中将酒精气体检测出来。气体中的酒精气体越浓，检测到的信号越大。而血液中的酒精含量越高，呼出中气体中的酒精含量越高。按照美国和国际通用标准，呼气中的酒精含量是血液中酒精含量的2100倍，由此，根据检测到的呼气中酒精含量就可以得出血液酒精含量。目前各国交通执法使用的快速血液酒精检测，均使用此方法。随着科技发展，目前酒精传感器研制已经相当成熟，目前有电化学酒精传感器、半导体酒精传感器、催化燃烧酒精传感器等[1]。

催化燃烧式酒精传感器功耗大，漂移比较多，气体选择性差，所以不便制造便携式仪器，目前很少使用催化燃烧式酒精传感器[2]。

电化学酒精传感器，选择性好、稳定性好，功耗低，但造价昂贵，同时应用成本高。一般多使用在专业测试仪器上比较多[3]。如，专业交警执法使用仪器，工业特殊作业场所检查仪器，工业检测仪器等。

4. 研究方案

选用单片机at89s51本设计的核心元件，利用单片机灵活的编程设计和丰富的io端口，及其控制的准确性，实现基本的检测功能单片的外围电路外接输键盘用于浓度标准值功能的控制，外接lcd1602显示器用于显示作用。

发光二极管采用集成驱动器lm3914。

其内部有十个电压比较器可以控制十个发光二极管。

5. 工作计划

第1周：基本资料查阅、相关资料阅读学习；

第2周：继续查阅相关资料，并完成外文文献翻译，论证设计的可行性，研究设计方案和设计思路；

第3周：确定设计方案和关键技术，拟定采取的解决措施，完成毕业设计开题报告；