数字式酒精测试仪的设计
摘要：本课程设计研究的是一种以气敏传感器和单片机A/D转换器为主，检测驾驶员呼出气体的酒精浓度，并具有声光报警功能的空气酒精浓度监测仪。其可检测出空气环境中酒精浓度值，并可根据不同的环境设定不同的阈值，对超过的阈值进行声光报警来提示危害。
关键词：传感器；酒精探测仪；单片机；模-数转换。
1.引言
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。 如今国家法律出台道路交通安全法规定，饮酒后或者醉酒驾驶机动车发生重大交通事故，构成犯罪的，依法追究刑事责任，并由公安机关交通管理部门吊销机动车驾驶证，终生不得重新取得机动车驾驶证。
喝酒后，呼出的气体会有酒味，表情行为会有反常。远古时代人们利用鼻子作为传感器，进行简单的呼出气体酒精测量。19世纪末出现了用体液对酒精进行定量分析。1927年，有科学家建议使用呼出气体做酒精浓度分析。用 足球胆收集呼出气体后，通过硫酸和重铬酸钾的混合溶液，溶液的颜色会发生蓝一绿一黄的变化，同已知酒精浓度的标准试剂色管比较，就得到相应的BAC。现在，肺泡气中酒精的测量技术有了很大的进步，有先进微处理器的酒精测试仪已被商品化。越来越多的国家开始禁止酒后驾车。精确的呼出气体酒精测试和传统的法医血液酒精分析相比有许多优点，例如，进行无毒的采样，能进行现场处理，这样为交警节省了时间，使交通控制更高效，能避免运输和贮存有艾滋病病毒和肝炎病毒的血样。
由于最早使用BAC极限值来分辨酒后驾车 ，当呼出气体酒精浓度测量用于交通执法时，情况就变得错综复杂，要把所测量的呼出气体酒精浓度换算成血液酒精浓度 。一般认为，2100：1呼出气体中所含的酒精和11血液中所含的酒精量 相等 。对于把结果转化成BAC的呼出气体酒精测量仪，呼气／血液酒精转换系数是决定测试精度的重要因素。在美国、加拿大、澳大利亚，定量分析呼出气体酒精测试仪已用了十多年，转化系数为2100：1。在美国许多州，0.10~2101BAC为饮酒驾驶处罚极限，2100：1的BAC/BAC的转化系数直接体现在立法条例中，如果不这样 ，立法确定大于等于0.47m~1为犯罪极限，还得强调 2100：1的转化系数。假设有这种可能，BAC是合法的，而BAC不合法 ，反之亦然。立法中存在 的这种进退两难的问题，至今没有很好地解决。
鉴于人们对于醉酒驾驶的逐渐重视，酒精测试课题便引起了广泛的关注。酒后驾车引起的交通事故是由于司机的过量饮酒造成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。为本课题研究的是一种以气敏传感器和单片机为主，监测空气酒精浓度，并具有LCD显示功能的空气酒精浓度监测仪。此需要设计一智能仪器能够监测驾驶员体内酒精含量。本课题研究的是一种以气敏传感器和单片机为主，监测空气酒精浓度，并具有声报警功能及LCD显示功能的空气酒精浓度监测仪。其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阀值，对超过的阀值进行声报警，并显示阀值来提示危害。
从而达到以下目的:1、有利于社会公共交通安全；2、提高人们法律意识；3、使之便捷、安全、准确、高效，便于提高家庭酒精测试的普及化。
目录
1 引言……………………………………………………………………………………16
2 总体方案设计…………………………………………………………………………16
2.1方案一：………………………………………………………………………16
2.2方案二：………………………………………………………………………17
3 分电路设计和论证……………………………………………………………………17
3.1特殊元器件介绍………………………………………………………………18
3.1.1 MQ3传感器……………………………………………………………18
3.1.2 ADC0809芯片…………………………………………………………19
3.1.3 AT89C51单片机 ………………………………………………………21
3.1.4 74ls373芯片…………………………………………………………22
3.1.5 LCD1602液晶显示器………………………………………………23
3.2各单元模块功能介绍及电路设计………………………………………24
3.2.1单片机最小系统设计…………………………………………………24
3.2.2 A/D转换模块…………………………………………………………25
3.3.3显示电路部分…………………………………………………………27
3.2.4键盘电路………………………………………………………………27
3.2.5报警电路………………………………………………………………29
4 软件设计……………………………………………………………………………29
4.1程序流程………………………………………………………………………29
4.1.1系统主程序流程图………………………………………………………29
4.1.2各子程序流程图…………………………………………………………30
4.2程序……………………………………………………………………………33
4.2.1主程序……………………………………………………………………33
4.2.2各子程序…………………………………………………………………34
5软硬件系统的调试…………………………………………………………………37
6 附录…………………………………………………………………………………42
7参考文献……………………………………………………………………………43
参考文献
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