五 系统调试与测试
电路连接好,并将调试程序导入AT89S51单片机后,接上+5V电源开始调试。先进行每一个模块程序的调试,看看单一的模块程序能不能实现出来,如果不能实现出来,就进行程序和电路图的检查,查出问题所在,从而进行修改。当每一个模块程序的调试能实现出来,在把整个程序导入,进行整体调试。
如图5-2为本系统的在proteus软件中的仿真,通过仿真模拟实现本系统的功能。但仿真无法模拟酒精传感器,因此本设计采用滑动变阻器模拟传感器,检测酒精浓度时输出的模拟信号经ADC0832转换输入单片机,信号经过单片机处理通过数码管显示酒精浓度,并使报警装置和安全控制装置根据酒精浓度作相对应的工作。
图5-1 系统仿真图
1、电源电路接通,电源电路输出+5V电压,系统开始工作,首先单片机复位电路得电使单片机复位,随后进行数值初始化,系统进入准备工作状态。待酒精浓度传感器加热5分钟后,单片机P1.0接口获得高电平,绿色发光二极管亮(如图20),以提示驾驶员可对着系统传感器吹气。如图5-2所示。
20
图5-2 吹气指示灯图
2、驾驶员向酒精传感器吹气,系统计算出酒精浓度,并与标准值比较。
(1)如图5-3所示,酒精浓度为0.018ml/100ml,未超标。系统不报警,电磁继电器触电闭合,点火电源电路接通,汽车可正常启动。
图 5-3 酒精浓度未超标仿真结果图
(2)如图5-4所示,酒精浓度为 0.364ml/100ml,超过标准值,系统声光报警,转向灯烁,电磁继电器触点不闭合,发动机无法启动,汽车不能行驶。
21
图 5-3酒精浓度超标仿真结果图
22
六 总结
随着人们的生活水平的提高,私家车的数量也越来越多,从而引发的交通是事故也急剧增加,带来巨大危害。解决酒后驾车问题迫在眉睫。针对目前的现状,本人提出一种驾驶室酒精浓检测与安全控制系统。
在确定题目之后,首先根据实际需要确定系统所要实现的功能。其次根据功能确定系统所需要的元器件。再次将整个系统分为传感器、A/D转换、单片机最小系统、数码管显示、报警、安全控制六部分分别进行研究设计。最后把所有模块进行优化整合,便得到了一个完整的系统。基于这样的思路,完成了便携式酒精浓度检测仪的基本设计。
软件是在keil软件上进行编程,用C语言相编写的。编写的思路就是模块化的思想,将系统的各个功能进行划分,然后对各个模块进行设计。
最后用proteus进行仿真,将程序导入单片机AT89S51进行模拟仿真。需要说明的是仿真中无法模拟酒精传感器,是用滑动变阻器代替。刚开始系统未能按预想的方式工作,经过多次检查,发现程序存在问题,经过修改之后,系统工作正常,基本功能全部实现。
当然,本系统也存在一些不足的地方,例如受到传感器的限制,驾驶员须在车上等待五分钟才能向系统呼气,耽误较多的时间。尽管当前还存在一点小缺陷,但随着科学技术的发展,这些问题终将被克服,系统会更加完美。
通过对本次毕业设计,我既复习了过去所学过的知识,同时也学到了许多新的知识,对大学所学知识进行系统整合、巩固与提高,为以后奠定了坚实的理论基础。更重要的是通过此次毕业设计,提高了自己的学习能力,学会了一些处理问题的办法等等。总之,此次的课程设计使我收获颇丰,为我的大学学习、生活添上了精彩的一笔。
23
参考文献
[1] 郁有文.传感器原理及工程应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,2003. [2] 岳睿.呼气式酒精传感器的研究进展[J].化学传感器,2006(3). [3] 8位串行A/D转换器0832[J]. 电子世界, 2002.
[4] 胡汉才.单片机原理与接口技术[M].北京:清华大学出版社,2004.
[5] 徐爱卿,孙涵芳. MCS-51单片机原理及应用[M].北京: 北京航天航空大学出版社,1993.
[6] 丁明亮.51单片机应用设计与仿真 -- 基于keil C Proteus.北京: 北京航天航空大学出版社.2009.
[7] 夏路易等.电路原理图与电路板设计教程.北京:北京希望电子出版社,2002. [8] 及力.Protel DXP 2004 SP2实用设计教程[M].北京:电子工业出版社,2009. [9] 于京.51系列单片机C程序设计与应用方案[M].中国电力出版社. [10] 方勇.汽车构造[M].北京:化学工业出版社,2008.
24
致谢
在论文即将完成之际,首先要感谢指导老师XX,在我整个毕业设计完成的过程中给与耐心的指导和无私的帮助。
XX老师严肃的科学态度,严谨的治学精神,精益求精的工作作风,深深地感染和激励着我。他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样,并将积极影响我今后的学习和工作。在此谨向老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。 同时还要感谢同班同学和各位老师的帮助,给我设计的软件和硬件上帮了很多,才能使设计得以圆满的完成,在这里请接受我诚挚的谢意!
最后我还要感谢我的母校三年来对我的栽培。
25