基于51單片機的酒精檢測儀設(shè)計

引言

隨著我國經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，國民生產(chǎn)總值的不斷提高，人均可支配財產(chǎn)也大大增加，汽車擁有量持續(xù)增加，與此同時，每年死于交通事故的人數(shù)也在持續(xù)增加，道路交通安全形勢變得十分嚴峻，多部門都對此高度重視。

在全球范圍內(nèi)，人均酒精消費量從1990年的5.9L增加到2017年的6.5L，未來還將持續(xù)增加。而人體血液中積累一定程度的酒精，但未及時分解排出體外時，便會影響大腦和中樞神經(jīng)，致使神經(jīng)麻痹，大腦反應(yīng)滯后，身體不受控制等癥狀，在處理緊急情況時的反應(yīng)速度和控制能力會有些許下降，嚴重者喪失行動能力。而我國的酒文化歷史悠久，源遠流長，在世界上也是獨領(lǐng)風(fēng)騷，在接待貴賓，親朋好友相聚，酒水必不可少，隨之也帶來了一系列社會問題，例如酒后打架、醉酒駕駛引發(fā)交通事故等，酒后駕駛甚至被列為車禍致死的主要原因之一，一旦發(fā)生，將是一個甚至多個家庭的不幸，為了降低發(fā)生此類事情的概率，使更多人的生命財產(chǎn)安全得到保障，急需一種儀器來判斷駕駛員是否醉酒駕駛。

本文提出并設(shè)計了一種可以實時檢測呼出氣體的酒精含量，且超出設(shè)定值時會聲光報警的測試儀。本文詳細介紹了設(shè)計所提出的背景和研究意義，對于所用到的各個器件做了對比介紹，以及各個硬件電路模塊的工作原理，在軟件程序方面，對于各個模塊做了詳細的流程框圖，可以快速看出程序設(shè)計思路，最后列舉了硬軟件在設(shè)計調(diào)試所出現(xiàn)的一系列問題以及與之對應(yīng)的解決辦法。

1? 課題背景意義及研究內(nèi)容

1.1 課題背景及研究意義

此次畢業(yè)設(shè)計的課題是《基于單片機的酒精檢測儀》，是工程設(shè)計類的課題。

現(xiàn)如今，已全面步入信息化時代，電子設(shè)備充斥著我們生活的方方面面。帶來了巨大的便利，在實際生活中，酒精檢測儀也應(yīng)用于食品加工，釀酒，交通查酒駕等領(lǐng)域，平時見到最多的便是交警查酒駕，而最準確確定人體酒精濃度的方法是抽血化驗檢測，但是這種辦法操作過程過于繁瑣，技術(shù)難度相對較高。測量呼出的氣體來判斷氣體的酒精濃度相對較為實用，一個人在深呼吸2~4秒后，便會釋放出肺部深處的氣體，而血液中的酒精濃度與肺部的比值大致為1：2200，通過這種方式便可來推算人的飲酒量。

根據(jù)酒精檢測儀的原理，可以將其劃分為電化學(xué)、紅外、氣體色譜、比色、半導(dǎo)體型等五大類。受價格等因素的影響，半導(dǎo)體和電化學(xué)型的應(yīng)用較廣。目前，許多國家都使用呼氣酒精檢測儀在現(xiàn)場進行檢測，來判斷駕駛員是否飲酒。其中電化學(xué)型的穩(wěn)定性較好，精確度較高，且抗干擾性強，但是要求結(jié)構(gòu)較為精密，且制造困難，只有個別國家可以生產(chǎn)，相反半導(dǎo)體類型的較為廉價，但性能不如燃料電池性的。

酒精檢測儀的現(xiàn)實意義在交通方面主要是可以解決社會上的車禍亂象，可以很大程度的減少車禍的發(fā)生，對道路出行多了一份安全保障，挽救了無數(shù)個家庭，同時也給國家做了巨大的貢獻，樹立了國家安全的良好形象，讓每一個人都能生活在一個良好的社會環(huán)境中，其次在其他如食品加工等領(lǐng)域，可以檢測生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量以及確保生產(chǎn)安全。

1.2 課題研究內(nèi)容

設(shè)計要求：

（1）能對酒精含量進行測量和顯示，并顯示醉酒閾值;

（2）當酒精濃度大于醉酒閾值時，聲光報警;

（3）能夠顯示年、月、日、星期、時、分、秒。

2? 設(shè)計方案選擇

2.1 系統(tǒng)控制芯片選擇

方案一：選擇STC89C52單片機作為主控制芯片。該單片機是8位微控制器，有8K的程序存儲空間，有256個字節(jié)數(shù)據(jù)存儲空間，3個16位定時器/計數(shù)器，4個外部中斷，全雙工串行口，具有高速、低功耗、具有超強抗干擾性的特點，其指令代碼完全兼容8051，市場價格較為廉價，且具有靈活的編程方式。

方案二：選擇MSP430單片機作為主控制芯片。該單片機的匯編語言使用起來較為靈活，有許多尋址方式，且具有強大的處理能力，電壓低，功耗較低，片內(nèi)集成資源豐富，且加密性強，有強抗干擾能力。但是由于工作電壓低，接口電路麻煩，而且I/O口無保護，所以過壓電流會擊穿。其次不易上手，學(xué)習(xí)資料較少。

綜合以上的描述，鑒于STC89C52較為常用，市場上價格相對較低，設(shè)計開發(fā)難度較小，查找學(xué)習(xí)資料便捷，且此單片機已可滿足設(shè)計要求，因此選擇STC89C52作為主控制芯片。

2.2 顯示器件的選擇

方案一：使用LCD1602液晶顯示屏。該顯示屏可以直接和STC89C52直接接口，可顯示32個字符，因是字符型液晶，所以可以較為便捷地顯示字母和數(shù)字，且控制簡單，市場價格低廉，但是所顯示的字體大小不可隨意改動，對于曲線和圖形等也無法顯示。

方案二：使用LCD12864液晶顯示屏。該液晶顯示屏的各個顯示點都與一個二進制數(shù)對應(yīng)，因此可自行設(shè)計輸出的圖形和漢字，分辨率較高，功耗較低，且輕薄，由于顯示信息量大，造成電路及程序的設(shè)計較為困難。

綜合以上方案，本設(shè)計主要顯示酒精含量、時間和日期，需要顯示的內(nèi)容較少，選用LCD1602為顯示屏，已可滿足設(shè)計要求，且該顯示屏價格低廉，在網(wǎng)絡(luò)上可查找資料較多，方便學(xué)習(xí)參考，設(shè)計難度相對較小。

2.3 A/D轉(zhuǎn)換芯片的選擇

方案一：采用ADC0832作為模數(shù)轉(zhuǎn)換器件。該芯片是雙通道的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，在0~5V的電壓下可以正常工作，采用250KHZ的頻率，采用雙輸出方式對數(shù)據(jù)進行嚴格的校對，可有效減少芯片的數(shù)據(jù)錯誤，并具有較好的穩(wěn)定性。獨立的允許輸入模式使得多個設(shè)備的安裝和控制過程更加方便。

方案二：采用ADC0808作為A/D轉(zhuǎn)換器件。該芯片是ADC0809的簡化版，功能大致相同，ADC0808是采樣分辨率為8位的、以逐次逼近原理進行模/數(shù)轉(zhuǎn)換的器件。

這兩種設(shè)備的基本性能相似，因為本次設(shè)計只需一個通道，所以使用ADC0832芯片已可滿足需求，可節(jié)省資源，且此芯片兼容性好，較為劃算。

2.4 酒精檢測傳感器的選擇

半導(dǎo)體型的酒精傳感器MQ-3所處環(huán)境中含有酒精蒸氣時，當乙醇氣體濃度增大時，傳感器的導(dǎo)電性能也隨之提高，接著將檢測到的酒精含量轉(zhuǎn)化為電信號，可以得到關(guān)于周圍環(huán)境中被測氣體狀態(tài)的信息。MQ-3對酒精較為敏感，以及有較強的抗干擾能力，對于油煙水汽有較強的抵抗性，且市場價格較低，適用于多種應(yīng)用，最終方案選擇MQ-3酒精傳感器。

2.5 時鐘芯片的選擇

DS1302時鐘芯片可提供時間等信息，在2V~5.5V之間可以正常工作，具備主電源后備電源雙電源引腳，1腳為主電源接口，8腳作為后備電源接口，可搭配紐扣電池做后備電源，以極低的消耗可保持時鐘運行很長時間，運行時間可達到幾個月甚至幾年，即使斷電后再次上電使用設(shè)備也可做到時間同步標準時間。雖然單片機內(nèi)部也有定時器，但它是對單片機工作節(jié)拍的技術(shù)的精確度較高，但不適合長時間定時。相比之下，選擇DS1302做時鐘芯片更能滿足課題要求。

2.6 系統(tǒng)整體設(shè)計方案

結(jié)合上面選擇的解決方案，確定了總體系統(tǒng)框圖，如圖2-1所示。

圖2-1 總體系統(tǒng)框圖

最終將STC89C52單片機作為系統(tǒng)的主控芯片，人機交互通過獨立按鍵和LCD1602液晶顯示屏來實現(xiàn)，并可通過獨立按鍵來設(shè)定醉酒閾值，調(diào)節(jié)時間顯示，與標準時間同步。使用MQ-3酒精傳感器來得到電信號，經(jīng)過電路處理成模擬電壓后輸送給單片機，經(jīng)ADC0832轉(zhuǎn)換器件轉(zhuǎn)化為數(shù)字電壓。模擬信號由A/D轉(zhuǎn)換模塊輸出，用于檢測酒精的濃度，從而降低設(shè)備的使用。將所獲得的數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)置的醉酒閾值進行比較，超過設(shè)定值值時，LED亮，同時蜂鳴器發(fā)出報警聲。整個電路包括：最小MCU，時鐘，功能按鍵，LCD液晶四大部分。該供電模塊由一個濾波電容，一個自鎖開關(guān)，一個LED顯示，可5V直流供電，供電給各模塊；由LCD1602液晶顯示屏和可調(diào)電阻器組成液晶顯示模塊。

3? 系統(tǒng)硬件設(shè)計

3.1 單片機最小系統(tǒng)

3.1.1單片機STC89C52

STC89C52單片機完全兼容8051，該單片機共有四組I/O口，全部提供給用戶（程序長度小于4K）分別是P0、P1、P2、P3。有6個中斷源，3個16位的定時/計數(shù)器，片內(nèi)振蕩器和時鐘電路在5.5V~3.8V之間可正常工作，11.0592MHz和12MHz是常用的時鐘工作頻率，安全性高，功耗低，運行速度快，性能卓越，且市場價格便宜，在多個領(lǐng)域都有應(yīng)用。

3.1.2單片機最小系統(tǒng)

單片機最小系統(tǒng)電路如圖3-1所示

圖3-1 單片機最小系統(tǒng)

該產(chǎn)品采用STC89C52微控制器，以單片機為控制核心，配合晶振、電源、復(fù)位電路，具有優(yōu)異的性能、較低功耗、充分開放的系統(tǒng)資源、靈活的界面，使用者可以通過自己的方式構(gòu)建電路，實現(xiàn)各種功能。在晶振電路中，通常可以選擇1.2-12MHz，甚至24MHz，功率隨著頻率的增大而增大。此次采用了2個30pF陶瓷電容器，12MHz的晶振。

MCS-52單片機通常采用上電復(fù)位和按鍵復(fù)位這兩種復(fù)位方式[1]。RST的上方為一電容，并接一高電平，下方為一個電阻，并接地。在通電的情況下，電容器的兩端就會產(chǎn)生短路，RST管腳就會變成高電平，電源就會對電容充電，RST端的電壓就會緩慢地降低，直到達到一定的水平，單片機才能正常工作。

本設(shè)計改用了USB接口５Ｖ供電，通過一雙擲開關(guān)來控制電源的關(guān)斷，可連接充電寶或者手機充電器等，方便攜帶使用，其電路如圖3-2所示。

圖3-2 電源接口電路

3.2 MQ-3酒精氣體傳感器

MQ-3是一種半導(dǎo)體酒精感應(yīng)器，當被測環(huán)境中含有酒精氣體時，該傳感器的導(dǎo)電性會隨著被測環(huán)境中的酒精氣體的濃度而發(fā)生變化，接著通過特定的電路，便可將傳感器的電導(dǎo)率轉(zhuǎn)化為一定的氣體濃度的信號，MQ-3酒精感應(yīng)器對酒精的敏感度很高，能夠抵抗汽油，煙霧，水蒸氣等。傳感器在充電時，輸出電壓會迅速升高，當達到一定的溫度后便會緩慢的下降，因此在使用之前，要先對傳感器進行預(yù)熱1-2分鐘，這樣就可以保證傳感器的正常工作。被測環(huán)境中的酒精濃度與傳感器輸出電壓有著一定的關(guān)系，在無酒精氣體的環(huán)境中，傳感器的輸出電壓大約為1V，在有酒精氣體的環(huán)境中，每提高20 PPM (2毫克/100毫升）的酒精濃度，傳感器的電壓提高0.1V，該模塊內(nèi)部電路圖如圖3-3所示。

圖3-3 MQ-3酒精檢測模塊內(nèi)部電路圖

3.3 ADC0832電路設(shè)計

ADC0832是一款雙通道的A/D轉(zhuǎn)換芯片，該芯片的模擬輸入電壓范圍為0-5V，基于有雙輸出的數(shù)據(jù)，可以進行數(shù)據(jù)的校驗，從而降低了數(shù)據(jù)的錯誤，具有較高的轉(zhuǎn)換速度和較好的穩(wěn)定性。獨立的晶片允許輸入，使得多個裝置的連接與處理單元的控制更為便利。利用DI的數(shù)據(jù)輸入，可以較為方便地進行信道功能的選取。如果ADC0832不工作，則其CS輸入為高電平，此時，可將此芯片關(guān)閉，CLK及 DO/DI可供選擇。與單片機的接口應(yīng)為CS、CLK、DO、DI四條數(shù)據(jù)線路.由于DO和DI在通信過程中不能同時進行，并且與單片機之間的接口也是雙向的，所以在電路上，DO和DI并聯(lián)為一條數(shù)據(jù)線。圖3-4顯示了特定的電路。

圖3-4 ADC0832電路圖

3.4 時鐘電路設(shè)計

在DS1302時鐘電路中，管腳1用作主電源接口，管腳8提供低功率和低功耗的情況下的備用電源接口，當主電源斷電時，Vccl可保證其正常工作，保存資料，保持時鐘的正常運轉(zhuǎn)，做到時間同步。并外加頻率為32.768Hz晶振，提高時鐘的穩(wěn)定性。圖3-5為本設(shè)計的時鐘電路。

圖3-5 時鐘電路

3.5 報警電路設(shè)計

經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后所得的數(shù)字信號若比所設(shè)的閾值大，單片機的P2.3口輸出低電平，此口與報警電路相連，當其為低電時，三極管導(dǎo)通，蜂鳴器通電，發(fā)出蜂鳴聲，若為高電平時，三極管無法導(dǎo)通，保持靜默。蜂鳴器報警電路如圖3-6所示。

圖3-6 報警模塊電路圖

3.6 功能按鍵模塊

在按鍵上，一般采用獨立的按鍵和矩陣的方式，各有利弊，而單獨的按鍵電路則比較簡單，編程也比較方便，一般用于一些簡單的硬件電路。矩陣電路恰恰相反，編寫程序不易，與獨立按鍵相比更加節(jié)省IO口，多用于8個按鍵以上的硬件電路。本設(shè)計只需四個按鍵，因此該方案采用了獨立按鍵電路，采用了多個單獨的按鍵進行人機對話。通過按鍵操作，向系統(tǒng)發(fā)出操作指令，再與MCU進行串口通訊，顯示在液晶顯示屏上，按鍵的一端與單片機的輸入/輸出端口相連。

這個設(shè)計是因為在懸置狀態(tài)下，單片機的I/O是置1，不按按鍵的話，I/O就等于懸空，按下按鈕后，此端口的電壓會降低，單片機可以根據(jù)輸入/輸出接口是否存在低電平來判定是否按下了按鈕，當然，該按鍵使用的是金屬開鎖，會出現(xiàn)抖動，因此在程序中要加上一個延遲消除。此外，再按下按鍵時會產(chǎn)生抖動，所以在程序中要加一個延遲消除程序。三個按鍵的功能分別是：按鍵2按下后進入設(shè)置模式，可以選擇需要調(diào)節(jié)的參數(shù)，可連續(xù)選擇。在設(shè)置的模式下，按鍵2按下后，對應(yīng)的參數(shù)加一，按鍵3按下后對應(yīng)參數(shù)減一。功能按鍵電路如圖3-7所示。

圖3-7 功能按鍵電路

3.7 LCD1602液晶顯示模塊

顯示LCD1602總共有11個指令，通過MCU將其傳輸?shù)絃CD1602中，可以實現(xiàn)諸如屏幕清屏、切換、顯示等功能。LCD1602本身就有一個字庫，可以在顯示的時候直接調(diào)用字庫來顯示，當然，如果字庫里沒有的字符也可以按照自己的要求寫在CGROM里，比如5*8個字符，但是定制的字符數(shù)量是有限制的，所以要按照一定的順序來設(shè)置，最多可以設(shè)置8個字符。在LCD的CGROM中寫入定制的字符之后，可以任意調(diào)用，調(diào)用方法與普通的顯示字符相同。通過讀狀態(tài)操作、寫指令操作、讀數(shù)據(jù)操作可以控制液晶顯示器，其中寫數(shù)據(jù)操作有固定的對應(yīng)引腳電平。電路圖如圖3-8所示。

圖3-8 液晶顯示電路

4? 系統(tǒng)軟件設(shè)計

4.1 程序語言及軟件開發(fā)環(huán)境

本課題的編寫涉及到軟體的編程，所以必須選用程式語言和軟體的開發(fā)環(huán)境。在編程語言上，選擇了C。C語言是一種面向過程、抽象的通用編程語言?？梢哉f，這是一種具有兩種語言特性的語言，同時也是一個優(yōu)秀的程序設(shè)計工具，可以使用模塊化的方法編寫代碼，方便調(diào)試，同時，C語言還具有很強的數(shù)據(jù)處理能力，可根據(jù)不同的指針，直接對硬件進行訪問，從而實現(xiàn)對存儲和硬件的訪問。

KeilC51是一個可以兼容51系列單片機和C的軟件開發(fā)平臺，與C語言的編程十分契合，它的集成環(huán)境簡單、方便，軟件調(diào)試的功能強大，大大增加了程序的成功概率。而Proteus則是一個EDA的開發(fā)工具，可以通過計算機模擬單片機的電路來模擬實際的工作狀況。通過對系統(tǒng)的模擬，可以對系統(tǒng)的整體功能進行檢驗。

4.2 主函數(shù)的設(shè)計

程序開始運行后，LCD1602液晶顯示器和定時器開始初始化，單片機開始讀取EEPROM存儲的限制數(shù)據(jù)，接著判斷一分鐘預(yù)熱是否完成，保障傳感器可以正常工作，預(yù)熱完成后，程序要檢測是否有按鍵按下，若按下便進行數(shù)據(jù)處理，并判斷顯示是否正常，若不正常則跳到顯示界面，正常則繼續(xù)下一步，單片機讀取經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號，并發(fā)送給液晶顯示器，最終顯示出酒精濃度。系統(tǒng)框圖如圖4-1所示。

圖4-1 系統(tǒng)程序流程圖

4.3 LCD1602顯示程序

LCD1602的顯示只要嚴格按照生產(chǎn)廠商的時間順序進行程序設(shè)計即可實現(xiàn)。顯示器首先要用指令寫出要顯示的位置，再按照一定的順序?qū)懴聰?shù)據(jù)。在第一次寫時，會自動增加一個地址。參數(shù)為x，y，*s，其中的x，y表示在液晶顯示屏上的位置坐標，*s是需要顯示的字符數(shù)組。軟件通過所輸入的坐標來確定所要顯示的地址。具體的流程圖如圖4-2所示。

4.4 ADC0832轉(zhuǎn)換函數(shù)的設(shè)計

單片機控制ADC0832采集電壓，首先要發(fā)送初始化信號，接著選擇需要采集的通道，選擇完通道后單片機發(fā)送下降沿開始讀數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)是一位位的串行傳輸并且高位在前，低位在后，直到將八位數(shù)據(jù)都采集完畢后將采集到的數(shù)據(jù)返回。具體流程圖如圖4-3所示。

5? 系統(tǒng)調(diào)試

5.1 系統(tǒng)軟件調(diào)試

此次課題是基于單片機的酒精檢測儀，設(shè)計主要要求是檢測酒精濃度，超出閾值便聲光報警，隨后查找參考文獻及學(xué)習(xí)資料，了解所使用元器件的功能和使用原理，開始設(shè)計電路，將設(shè)計好的電路在Proteus仿真軟件上畫好仿真原理圖，模擬各個模塊的功能，其中使用一個滑動變阻器來模擬酒精傳感器的變化。

使用Keil uVision4軟件編寫程序，主要采用模塊化的方式，編寫出各個模塊的功能子函數(shù)，再將寫好的子函數(shù)調(diào)用到主函數(shù)中，一步步的完善編程，全部寫完后，編譯沒有報錯，然后生成hex文件，打開仿真軟件燒錄進單片機檢查功能是否正確，在仿真時發(fā)現(xiàn)液晶顯示屏不顯示，按下按鍵也不能顯示出文字字母，以為是LCD602液晶顯示模塊電路畫錯，在查找資料對比后發(fā)現(xiàn)無誤，又仔細其檢查代碼，發(fā)現(xiàn)有一兩個控制端的定義出錯，修改后重新編譯生成hex文件，重新下載后測試成功顯示，之后又發(fā)現(xiàn)星期顯示往右偏移導(dǎo)致不完整顯示，又仔細查找LCD1602的相關(guān)資料，考慮是顯示位置語句的參數(shù)未設(shè)置好，修改后變的正常，要計算好每條信息的位置，利用好顯示屏的空間，使得參數(shù)可以完整顯示。

5.2 硬件制作與調(diào)試

原理圖的繪制主要使用的軟件是AD15，一些器件的封裝不在現(xiàn)有的器件封裝庫中，需查找相關(guān)器件的封裝資料，畫好所需要的全部器件封裝后，將事先設(shè)計好的電路圖繪制出來，畫出各個模塊后使用網(wǎng)絡(luò)標號連接，之后導(dǎo)入pcb，發(fā)現(xiàn)通過網(wǎng)絡(luò)標號連接的電路，pcb中并未連接，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)是芯片引腳引出來的線用錯，修改后再次導(dǎo)入，開始繪制pcb，布局始終遵循緊湊的原則，線寬盡量不要太細，防止后續(xù)腐蝕時出現(xiàn)斷路短路，安全距離盡量大一些，焊盤大小在不影響其他引腳的情況下，盡可能的大一點，方便后續(xù)鉆孔，防止將焊盤打掉造成器件無法焊接，接著將電路圖打印在熱轉(zhuǎn)印紙上，通過熨斗印在腐蝕板上，接著通過腐蝕劑等進行手工制板，打完孔后使用數(shù)字萬用表的蜂鳴檔測量地線、電源線和信號線是否連通，焊接時先焊小器件，再焊大器件，使成品更加美觀。

焊接完成后，對未插芯片的板子進行測試，防止因電壓過高而燒壞芯片，并檢查是否有缺焊漏焊，接著使用數(shù)字萬用表的直流電壓檔測量芯片插座處的電壓，發(fā)現(xiàn)STC89C52單片機的20引腳和40引腳電壓為4.9V，LCD1602液晶顯示屏的1腳和16腳電壓為4.9V，DS1302時鐘芯片的1腳和4腳的電壓為4.8V，均在可正常工作電壓范圍內(nèi)，可將芯片插上。

接著將單片機和電腦相連，使用STC-ISP燒錄軟件將程序燒錄進單片機芯片中，之后在板子上插上芯片上電后，撥動雙擲開關(guān)看到電源指示燈亮起，液晶顯示器可以正常顯示，顯示年、月、日、周、時、分、秒，并開始初始化一分鐘倒計時，演示圖如圖5-1所示。

圖5-1 上電初始化演示圖

但在使用過程中有時顯示亂碼，考慮到有時使用是沒問題的，猜測是工作不穩(wěn)定，可能是寫代碼的時序太快，致使LCD工作不穩(wěn)定，查找資料后在寫指令時加一些延時，試了幾次后恢復(fù)正常，之后也正常使用。調(diào)節(jié)好時間后拔掉電源，過一段時間后再次連通電源，發(fā)現(xiàn)時間仍與實際時間同步，表明時鐘芯片使用的后備電源生效。通過按鍵來調(diào)節(jié)時間和設(shè)置酒精閾值，具體的演示圖如圖5-2所示。

當檢測環(huán)境中的酒精含量超過了規(guī)定的酒精閾值，則LED燈將點亮，蜂鳴器會持續(xù)地發(fā)出聲音，LCD屏幕將會實時顯示被檢測的環(huán)境中的酒精含量，當檢測到的酒精含量超過規(guī)定范圍時，光亮和聲音將會自動關(guān)閉，將一瓶酒精湊到MQ-3酒精傳感器前，因酒精濃度較高，顯示屏所顯示數(shù)值會迅速升高，拿開酒精后，會慢慢下降直至清零，演示圖如圖5-3所示。

部分程序展示：

sbit led???? = P1^7;

sbit buzz??? = P1^6;

sbit key_set = P1^0;

sbit key_jia = P1^1;

sbit key_jian= P1^2;

/*********************全局變量定義***************************/

#define K_MG_MV 2

#define IN_V 500

long ALValue;

uchar K_ZERO;

uint jiujia_up;

uint? set_f;

uchar num;

/********************************************************

函數(shù)名稱:void display1()

函數(shù)作用:顯示實際濃度值

參數(shù)說明:

********************************************************/

void display1()

{

uchar xq;

xq=GetWeekDay(time[6],time[4],time[3]);

switch(xq)

{

case 1:lcd1602_write_character(11,1,"Mon"); break;

case 2:lcd1602_write_character(10,1,"Tues"); break;

case 3:lcd1602_write_character(9,1,"Wednes"); break;

case 4:lcd1602_write_character(10,1,"Thurs"); break;

case 5:lcd1602_write_character(10,1,"Frid"); break;

case 6:lcd1602_write_character(10,1,"Satur"); break;

case 7:lcd1602_write_character(11,1,"Sun"); break;

default: break;

}

//顯示時間

LCD_disp_char(0,2,ASCII[time[2]/10]);

LCD_disp_char(1,2,ASCII[time[2]%10]);

LCD_disp_char(2,2,':');

LCD_disp_char(3,2,ASCII[time[1]/10]);

LCD_disp_char(4,2,ASCII[time[1]%10]);

LCD_disp_char(5,2,':');

LCD_disp_char(6,2,ASCII[time[0]/10]);

LCD_disp_char(7,2,ASCII[time[0]%10]);

LCD_disp_char(0,1,ASCII[time[6]/10]);

LCD_disp_char(1,1,ASCII[time[6]%10]);

LCD_disp_char(2,1,'/');

LCD_disp_char(3,1,ASCII[time[4]/10]);

LCD_disp_char(4,1,ASCII[time[4]%10]);

LCD_disp_char(5,1,'/');

LCD_disp_char(6,1,ASCII[time[3]/10]);

LCD_disp_char(7,1,ASCII[time[3]%10]);

if(wait_f==1)

{

if(K_ZERO>ADC_date)

K_ZERO=ADC_date;

if(ADC_date>K_ZERO)

ALValue=(long)IN_V*(ADC_date-K_ZERO)/255;

else

ALValue=0;

if(ALValue<0)

ALValue=0;

ALValue=ALValue*K_MG_MV;

if(ALValue<30)

ALValue=0;

else

ALValue=ALValue-30;

LCD_disp_char(11,2,ASCII[ALValue/100]);??? //顯示實際濃度值

LCD_disp_char(12,2,ASCII[ALValue%100/10]);

LCD_disp_char(13,2,ASCII[ALValue%10]);

if(jiujia_up<=ALValue)

{

led=0;

buzz=0;

}

else

{

led=1;

buzz=1;

}

}

else

{

LCD_disp_char(11,2,ASCII[(60-time2)/10]);

LCD_disp_char(12,2,ASCII[(60-time2)%10]);

LCD_disp_char(13,2,'S');

ADC0832_read(0);

K_ZERO=ADC_date;

}

}

/********************************************************

函數(shù)名稱:void display2(void)

函數(shù)作用:顯示設(shè)置時醉酒上限值

參數(shù)說明:

********************************************************/

void display2(void)

{

lcd1602_write_character(0,1,"Set AlcoholLimit");

LCD_disp_char(2,2,ASCII[jiujia_up/100]);

LCD_disp_char(3,2,ASCII[jiujia_up%100/10]);

LCD_disp_char(4,2,ASCII[jiujia_up%10]);

lcd1602_write_character(5,2,"mg/100ml"); }

/********************************************************

函數(shù)名稱:void display3()

函數(shù)作用:顯示調(diào)整日期、時間函數(shù)

參數(shù)說明:

********************************************************/

void display3()

{

num++;

lcd1602_write_character(1,1,"Date:");

lcd1602_write_character(1,2,"Time:");

if(num%2==0)

{

LCD_disp_char(6,1,ASCII[time[6]/10]);

LCD_disp_char(7,1,ASCII[time[6]%10]);

LCD_disp_char(8,1,'/');

LCD_disp_char(9,1,ASCII[time[4]/10]);

LCD_disp_char(10,1,ASCII[time[4]%10]);

LCD_disp_char(11,1,'/');

LCD_disp_char(12,1,ASCII[time[3]/10]);

LCD_disp_char(13,1,ASCII[time[3]%10]);

LCD_disp_char(6,2,ASCII[time[2]/10]);

LCD_disp_char(7,2,ASCII[time[2]%10]);

LCD_disp_char(8,2,':');

LCD_disp_char(9,2,ASCII[time[1]/10]);

LCD_disp_char(10,2,ASCII[time[1]%10]);

LCD_disp_char(11,2,':');

LCD_disp_char(12,2,ASCII[time[0]/10]);

LCD_disp_char(13,2,ASCII[time[0]%10]);

}

else

{

switch(set_f)

{

case 2: lcd1602_write_character(6,1,"? "); break;

case 3: lcd1602_write_character(9,1,"? "); break;

case 4: lcd1602_write_character(12,1,"? "); break;

case 5: lcd1602_write_character(6,2,"? "); break;

case 6: lcd1602_write_character(9,2,"? "); break;

case 7: lcd1602_write_character(12,2,"? "); break;

default: break;

}

}

}

內(nèi)容包括：

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