苏州科技学院本科生毕业设计（论文）
是有重大意义的。
1.3 研究内容
本论文研究的主要内容如下：
（1）气体传感器：本设计使用的是MQ-3气体传感器。主要研究MQ-3气体传感器的性能特性，以及怎样将其运用到本设计中去；
（2）单片机：选择STC89C52单片机，作为控制单元；
（3）模数转换：模拟电压信号经放大电路被放大后，通过单片机内部的模数转换器，将模拟电压信号变成数字电压信号；
（4）LCD显示器：数码管显示器上显示其测得的酒精浓度，并与所设置的浓度阈值进行对比，若超过阈值，则通过蜂鸣器发出报警；
（5）软件方面：通过对单片机的编程，最终实现数据在数码管上的显示
1.4 系统总体思路
设计酒精浓度检测仪首先要有一个气体传感器将乙醇的浓度变成电信号。本设计选择的是MQ-3型气体传感器，该传感器灵敏度高，价格低，使用方便，是做酒精浓度检测仪的不二之选。而传感器得到的电信号不能直接用来传输给单片机，因此得到的信号要经过一定的电路处理，变成0～5V的模拟电压后方能输出。由于这里得到的是模拟电压，要经过A/D转换器才能将其变成数字电压。这里选用STC89C52单片机的好处就体现出来了。因为STC89C52单片机内部自带的A/D转换模块，无需外接转换器，这样就大大地降低了设计难度和设计成本。模拟信号通过A/D转换后便会输出酒精浓度的数据，把该数据与预先设定的醉酒阈值进行对比。要想实现酒精浓度值在数码管上显示或报警，就要将该该数据送到单片机的P1口，再通过STC89C52单片机进行一些软件程序的处理。
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2.1 总体设计
第2章 系统总体方案设计
图2-1 总体设计框图
本论文的第一步就是信号采集模块，即由传感器采集酒精浓度信号。然而采集到的仅仅是模拟信号，所以要通过一个模数转换器，将原本的模拟信号转变成数字信号。这就要求单片机内部能进行模数转换。出于这方面的考虑，就选择了STC89C51型单片机。这样省去了不少麻烦。单片机作为控制模块与LCD显示器相连接，并通过编程，控制其显示出所测试的乙醇的浓度。同时单片机还与键盘连接，这样就能改变阈值，使所设计的酒精浓度检测仪适应多种场合需要。另外所测得的酒精浓度与阈值做比较，当超过预设阈值时，报警器就会发出报警。
2.2控制模块方案论证
控制模块主要是由单片机来完成。单片机接收酒精浓度传感器送来的模拟数据，首先要将其变成数字量。然后通过对单片机的一系列编程，使其控制LCD显示器显示酒精浓度值。同时，通过键盘改变阈值，把设置的阈值传送给单片机，这样就能使测得的酒精浓度与实时阈值相比较，并将比较结果通过单片机传达给声光报警器。最终实现报警功能。
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2.3显示模块方案论证
显示模块选择LCD液晶显示器来完成，因其符合设计的需求，将单片机的P0口与LCD相连便可传输经过单片机处理的数据，使酒精浓度值在LCD上显示。通过一系列编程，便能达到设计预想的结果。
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第3章 硬件电路设计
3.1 单片机电路设计
3.1.1 单片机介绍
STC89C52单片机是宏晶公司生产的STC系列增强型8051单片机，这种单片机几乎囊括了采集数据和系统控制过程中所有的单元模块。这种单片机的指令代码完全可以兼容传统的8051单片机，这样既能使元件性能提高，又不用大费周章的重新编写指令代码。
STC89C52单片机在标准的8051基础上新增了许多实用功能：ISP/IAP编程方式，6时钟/机器周期模式，内部扩展RAM,双DPTR数据指针，扩展P4口，内置看门狗电路，多种复位方式，省电模式实现超低功耗，PCA/PWM功能。相较于传统的8051功能更加强大。
其引脚图和内部结构如图3-1所示：
图3-1 STC89C52单片机管脚图
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3.1.2 STC89C52的功能特性
（1）内有增强型52内核。 （2） 工作电压：3.4～5.5V。
（3） 内部集成MAX810专用复位，使复位可靠更高，8级可选复位门槛电压，彻底省掉外部复位电路。
（4） 低功耗设计
（5） 工作频率：0～35MHz,相当于普通8051:0～4205MHz。
（6） 通用I/O口，无需上拉电阻便可作为总线扩展用，但必须加上上拉电阻才能作为I/O口使用。
（8）UART(通用异步串行口)。
（9）具有片上集成512字节RAM数据存储器。 （10）具有片内EEPROM功能
（11） ISP/IAP，，无需编程器/仿真器便可通过串口直接下载用户程序，而且速度非常快。
（12） 8通道，8位逐次逼近式ADC。 （13） 捕获/比较单元（PWM/PCA) 3.1.3 STC89C52的原理说明
图3-2 单片机系统原理图
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