2 便携式酒精测试仪总体设计方案源`自,751`.论"文'网[www.751com.cn
2.1 便携式酒精检测仪设计要求分析
此便携式酒精测试仪应包含以下特征:
(1)单片机是此系统的大脑核心,外面附带电路包括按键电路和数码管电路,这样就可以实现人控制机器的功能,实现数据信息的收集、计算、分析、保存等过程;
(2)该设计具有能耗低 ,体积小,高性能等特点;
(3)该设计容易操作,且测量精确;
(4)软件系统采用C语言,可以实时快捷地进行数据处理。
2.2 便携式酒精测量仪设计方案
便携式测量仪的硬件电路主要由单片机,A/D转换器,酒精传感器。用C语言编程软件。
酒精传感器在空气中捕捉酒精气体分子,然后浓度信号转换成电信号,经放大、模数转换送至单片机处理,最后在LED数码管中显示出来。在键盘上输入阈值,比较测试值和预定阈值,若测试值大于预定阈值蜂鸣器报警。
酒精传感器和单片机是本文设计的核心部分,便携式酒精测量仪基本工作原理框图如图2-1所示。
基本工作原理图
3 硬件设计
3.1 传感器的选择
本设计是测量呼气中酒精的含量,所以选用气敏传感器。考虑到空气中的成分可能影响测量的精度,只需要传感器敏感于乙醇,而对别的不反应,所以本设计用MQ3。它高度灵敏、选择准确、稳定、用的时间长。MQ3是由陶瓷管,小型敏感外层,加热器件和测量用的电极构造成的,这些小件被安装在铁质或塑料器皿内,加热器件提供正常工作温度。传感器标准回路包括两部分,其一是加热回路,其二是信号输出回路,其可以准确的反映出传感器表面电阻值的变化。RS与RL串联,VRL控制RS的变化,其中RS为表面电阻,RL为负载电阻,VRL为有效电压信号。负载电阻RL可调范围为0.5-200K。加热电压Uh为5v。传感器的输出电压是0-5V。为了得到精度高、误差小的测量结果,温度要合适,做法是提前5min加热传感器。