TOP21【毕业设计】汽车驾驶员酒精浓度监控系统设计.doc文档免费在线阅读

系统硬件设计图检测电路信号采样电路信号的采样模块电路如图所示。

的加热电阻两端即引脚接至直流稳压电源，用于电阻丝对敏感体电阻的加热。

的两个引脚相连，作为敏感体电阻的个电极。

的两个引脚也连接在起，作为敏感体电阻的另个电极。

将电极端接到电源正极，电极端接两个并联的电阻。

型气敏传感器与电位器串联构成分压电路，采样点酒精浓度值，需要汽车驾驶员酒精浓度监控系统设计第页共页找到电压与浓度之间的关系，然后才能建立酒精浓度值与显示的映射关系。

测量用的酒精溶液是用无水乙醇和纯净水按体积比来配制的，单位表示的是酒精溶液中含酒精的体积。

准备多个不同浓度的酒精气体样品，从小到大，依次用气敏传感器检测，记录对应的电压值，记录样品的浓度和电压值之间新型的气体检测系统应该包括基于种或几种传感技术的气体传感器。

组合了气体传感器和采样调理电路的探头。

配有人机接口软件的中心监测和控制系统。

在些应用中，与其它安全系统和仪器的接口。

本境污染气体，虽然气敏传感器对，等有毒有害气体敏感，但应用最多的仍是电解式化学传感器。

传感器的分类方式有很多种，以上是根据被检测气体的性质进行的分类，也有根据元件的物理特性进行分类的。

个气中含量很高，而氢敏元件较氧化碳元件价格低，灵敏度高，因此，用氢敏元件做城市管道煤气泄露报警更为适宜。

毒性气体传感器。

毒性气体传感器又称为环境有毒有害气体传感器，主要用于检测烟气尾气废气等环感器有着广泛的发展空间。

和气敏传感器。

气敏元件可用于工业生产环保汽车家庭等泄露和不完全燃烧检测报警气敏元件除应用于工业等领域外，主要用于家庭管道煤气泄露报警。

由于我国管道煤类气体检测，主要用于抽油烟机泄露报警器和空气清新剂等方面，并已经形成生产规模，在油田矿区化工企业及家庭等生产和生活领域广泛用作气体泄露报普，特别是用于家庭气体泄露报警，需求量不断增加，使该类传体传感器的选择根据被检测气体的不同，气敏传感器可分为以下三类酒精气敏传感器发光二极管单片机数码管继电器系统硬件设计可燃性气体气敏传感器。

目前该类气敏传感器需求量最大，包含各种无机和有机管显示模块是对单片机处理后的数字信号的显示，用来显示酒精的浓度。

报警模块是对设定值提供报警功能，该功能用发光二极管显示。

根据各功能模块的设计，可得到它的系统总框图，如图所示。

图系统总框图信号采集电路气感器实现酒精气体浓度的检测，需要信号采集模块用于对酒精浓度信号的采集，该信号是通过气体传感器和负载电压得到分压电信号。

信号转换模块用来把采集到得模拟电压信号转换位可以用单片机处理的数字信号。

数码种开发工具模拟用户实际的单片机，并且能随时观察运行的中间过程而不改变运行中有的数据性能和结果，从而进行模拟现场汽车驾驶员酒精浓度监控系统设计第页共页的真实调试。

硬件系统框图基于单片机用型气体传制版元件安装后，在系统的程序存储器中放入编制好的应用程序，系统即可运行。

但次性成功的几乎是不可能的。

由于单片机在执行程序时人工是无法控制的，为了能够调试程序，检查硬件软件运行情况，这就需要借助仪器的体积及与具体技术指标相对应的硬件实现方案，软件的总体规划等。

在确定人员分工安排工作进度规定接口参数后，就比须考虑硬件软件的具体问题了。

个单片机应用系统经过调研总体设计硬件软件设计时性增加处理进行为代价的，而且软件设计费用研制周期也将增加，因此系统的软硬件功能分配应根据系统的要求及实际情况而合理安排，统考虑。

在确定软硬件功能的基础上，设计者的工作就开始涉及到具体的问题，如完成。

由于硬件结构与软件方案会相互影响，因此，从简化电路结构降低成本减少故障率提高系统的灵活性与通用性方面考虑，提倡软件能实现的功能尽可能由软件来完成但也应考虑软件代硬件的实质是以降低系统的实出合理而可行的技术指标，编写出设计任务书，从而完成系统总体方案设计。

设计方案细化，确定软硬件功能。

旦总体方案确定下来，下步的工作就是将该项目细化，即需明确哪些部分用硬件来完成，哪些部分用软件来可行性调研后，如果可以立项，下步工作就是系统总体方案的设计。

工作的重点应放在该项目的技术难度上，此时可参考这方面更详细更具体的资料，根据系统的不同部分和要实现的功能，参考国内外同类产品的性能，提果没有，则需要作进步的调研，此时的重点应放在能否实现这个环节，首先从理论上进行分析，探讨实现的可能性，所需求的客观条件是否具备，然后结合实际情况，再决定能否立项的问题。

系统总体方案的设计。

在进行。

可行性调研的目的，是分析完成这个项目的可能性。

进行这方面的工作，可参考国内外有关资料，看是否有人进行过类似的工作。

如果有，则可分析他人是如何进行这方面工作的，有什么优点和缺点，有什么值得借鉴的如果。

可行性调研的目的，是分析完成这个项目的可能性。

进行这方面的工作，可参考国内外有关资料，看是否有人进行过类似的工作。

如果有，则可分析他人是如何进行这方面工作的，有什么优点和缺点，有什么值得借鉴的如果没有，则需要作进步的调研，此时的重点应放在能否实现这个环节，首先从理论上进行分析，探讨实现的可能性，所需求的客观条件是否具备，然后结合实际情况，再决定能否立项的问题。

系统总体方案的设计。

在进行可行性调研后，如果可以立项，下步工作就是系统总体方案的设计。

工作的重点应放在该项目的技术难度上，此时可参考这方面更详细更具体的资料，根据系统的不同部分和要实现的功能，参考国内外同类产品的性能，提出合理而可行的技术指标，编写出设计任务书，从而完成系统总体方案设计。

设计方案细化，确定软硬件功能。

旦总体方案确定下来，下步的工作就是将该项目细化，即需明确哪些部分用硬件来完成，哪些部分用软件来完成。

由于硬件结构与软件方案会相互影响，因此，从简化电路结构降低成本减少故障率提高系统的灵活性与通用性方面考虑，提倡软件能实现的功能尽可能由软件来完成但也应考虑软件代硬件的实质是以降低系统的实时性增加处理进行为代价的，而且软件设计费用研制周期也将增加，因此系统的软硬件功能分配应根据系统的要求及实际情况而合理安排，统考虑。

在确定软硬件功能的基础上，设计者的工作就开始涉及到具体的问题，如仪器的体积及与具体技术指标相对应的硬件实现方案，软件的总体规划等。

在确定人员分工安排工作进度规定接口参数后，就比须考虑硬件软件的具体问题了。

个单片机应用系统经过调研总体设计硬件软件设计制版元件安装后，在系统的程序存储器中放入编制好的应用程序，系统即可运行。

但次性成功的几乎是不可能的。

由于单片机在执行程序时人工是无法控制的，为了能够调试程序，检查硬件软件运行情况，这就需要借助种开发工具模拟用户实际的单片机，并且能随时观察运行的中间过程而不改变运行中有的数据性能和结果，从而进行模拟现场汽车驾驶员酒精浓度监控系统设计第页共页的真实调试。

硬件系统框图基于单片机用型气体传感器实现酒精气体浓度的检测，需要信号采集模块用于对酒精浓度信号的采集，该信号是通过气体传感器和负载电压得到分压电信号。

信号转换模块用来把采集到得模拟电压信号转换位可以用单片机处理的数字信号。

数码管显示模块是对单片机处理后的数字信号的显示，用来显示酒精的浓度。

报警模块是对设定值提供报警功能，该功能用发光二极管显示。

根据各功能模块的设计，可得到它的系统总框图，如图所示。

图系统总框图信号采集电路气体传感器的选择根据被检测气体的不同，气敏传感器可分为以下三类酒精气敏传感器发光二极管单片机数码管继电器系统硬件设计可燃性气体气敏传感器。

目前该类气敏传感器需求量最大，包含各种无机和有机类气体检测，主要用于抽油烟机泄露报警器和空气清新剂等方面，并已经形成生产规模，在油田矿区化工企业及家庭等生产和生活领域广泛用作气体泄露报普，特别是用于家庭气体泄露报警，需求量不断增加，使该类传感器有着广泛的发展空间。

和气敏传感器。

气敏元件可用于工业生产环保汽车家庭等泄露和不完全燃烧检测报警气敏元件除应用于工业等领域外，主要用于家庭管道煤气泄露报警。

由于我国管道煤气中含量很高，而氢敏元件较氧化碳元件价格低，灵敏度高，因此，用氢敏元件做城市管道煤气泄露报警更为适宜。

毒性气体传感器。

毒性气体传感器又称为环境有毒有害气体传感器，主要用于检测烟气尾气废气等环境污染气体，虽然气敏传感器对，等有毒有害气体敏感，但应用最多的仍是电解式化学传感器。

传感器的分类方式有很多种，以上是根据被检测气体的性质进行的分类，也有根据元件的物理特性进行分类的。

个新型的气体检测系统应该包括基于种或几种传感技术的气体传感器。

组合了气体传感器和采样调理电路的探头。

配有人机接口软件的中心监测和控制系统。

在些应用中，与其它安全系统和仪器的接口。

本设计中的酒精气体传感器采用河南汉威电子有限公司的型，它属于系列气敏元件的种。

如图所示图特点检测范围为灵敏度高，输出信号为伏特级响应速度快，小于秒功耗小于，尺寸。

型气敏传感器的敏感部分是由金属氧化物二氧化锡的型半导体微汽车驾驶员酒精浓度监控系统设计第页共页晶烧结层构成。

当其表面吸附有被测气体酒精分子时，表面导电电子比例就会发生变化，从而其表面电阻会随着被测气体浓度的变化而变化。

由于这种变化是可逆的，所以能重复使用。

的灵敏度特性曲线如图所示。

图灵敏度特性曲线检测电路如图所示，当电源开关断开时，传感器加热电流为零，实测，之间电阻大于。

接通，则，之间电流由开始时降至而稳定。

加热开始几秒钟后，之间电阻迅速下降至以下，然后又逐渐上升至以上后并保持着。

此时如果将酒精溶液样品靠近传感器，我们立即可以看到数字万用表显示值马上由原来大于降至以下。

移开小瓶过分钟左右后之间电阻恢复至大于。

这种反应可以重复试验，但要注意使空气恢复到洁净