基于單片機的酒精濃度測試儀的設計

ID:519003 · 發表于 2019-6-12 15:02

設計的是一種以酒精濃度傳感器、AT89C51單片機和A/D轉換器為主的，檢測駕駛員呼出氣體的酒精濃度的，而且還帶有聲光報警功能的酒精濃度檢測儀。這種檢測儀不僅可以檢測出空氣環境中酒精濃度值，還可以由不同的環境來設定不同的閾值，當空氣中酒精濃度超過設定的閾值時進行聲光報警。系統主要為兩部分：硬件設計部分和軟件設計部分。硬件設計部分是利用MQ3氣敏傳感器先測量空氣中的酒精濃度，然后轉換為電壓信號，再通過A/D轉換器轉換成數字信號后再傳給單片機系統，最后由單片機系統和相應外圍電路進行信號處理，并由LCD顯示酒精濃度值并且對超過的閾值進行報警。軟件設計部分的程序采用的是模塊化設計思想，各個子程序的功能相對獨立，便于調試和修改。電路可分為單片機小系統電路、A/D轉換電路、聲光報警電路、LCD顯示電路，按鍵電路。
在硬件設計的時候，考慮到傳感器可以把酒精濃度這種非電量轉換為電量，可以輸出0-5V的電壓值并且電壓值比較穩定，外部干擾較小等特點。所以，可以直接把傳感器輸出的電壓值經過ADC0832采集數據送入單片機內進行處理。酒精濃度檢測儀的硬件電路設計主要包括：傳感器測量電路、AT89C51單片機系統、A/D轉換電路、LCD顯示電路、鍵盤電路、聲光報警電路。
單片機源程序如下:

#include<reg51.H>
#include<intrins.h>
#include<stdio.h>
#define uintunsigned int
#define ucharunsigned char
/**********************定義全局變量***************/
//unsigned chardat=0x00 ; //AD值
unsigned charcount = 0x00; //定時器計數
unsigned charchannel; //通道變量
//ADC0832的引腳
sbit ADCS=P1^2; //ADC0832 chip seclect
sbit ADDI=P1^1; //ADC0832 k in
sbit ADDO=P1^1; //ADC0832 k out
sbit ADCLK=P1^0; //ADC0832 clock signal
unsigned chardispbuf[3];
uint temp;
uint alc;//酒精濃度
uchar dat; //獲取ADC轉換回來的值
uchar*aa="M=T.TTmg/L";
uchar*cc="alarm";
uchar *dd="";
uint sheding=60;
ucharbb[16]={'A','l','c','o','h','o','l','=',' ','.',' ',' ','m','g','/','L'};
sbit RS =P2^0; //定義端口
sbit RW = P2^1;
sbit EN = P2^2;
sbit beep=P3^7;
sbit k1=P1^3;//+鍵
sbit k2=P1^4;//-鍵
#define RS_CLRRS=0
#define RS_SETRS=1
#define RW_CLRRW=0
#define RW_SETRW=1
#define EN_CLREN=0
#define EN_SETEN=1
voidDelayUs2x(unsigned char t);
voidDelayMs(unsigned char t);
voidLCD_Write_String(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *s);
voidLCD_Write_Char(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char Data);
void init();
voidwrite_com(unsigned char com);
voidwrite_data(unsigned char date);
voidDelayUs2x(unsigned char t)
{
while(--t);
}
voidDelayMs(unsigned char t)
{
while(t--)
{
//大致延時1mS
DelayUs2x(245);
DelayUs2x(245);
}
}
/*********************************lcd1602各子函數**************************************/
voidwrite_com(unsigned char com) //寫命令
{
RS_CLR;
RW_CLR;
P0=com;
DelayMs(5);
EN_SET;
DelayMs(5);
EN_CLR;
}
voidwrite_data(unsigned char date) //寫一個字符
{
RS_SET;
RW_CLR;
P0=date;
DelayMs(5);
EN_SET;
DelayMs(5);
EN_CLR;
}
void initlcd() //初始化
{
write_com(0x38);
write_com(0x0c);
write_com(0x06);
write_com(0x01);
}
/*------------------------------------------------
寫入字符串函數
------------------------------------------------*/
void LCD_Write_String(unsigned char x,unsignedchar y,unsigned char *s)
{
if (y == 0)
{
write_com(0x80 + x);
}
else
{
write_com(0xC0+ x);
}
while (*s)
{
write_data( *s);
s ++;
}
}
/*------------------------------------------------
寫入字符函數
------------------------------------------------*/
void LCD_Write_Char(unsigned char x,unsignedchar y,unsigned char Data)
{
if (y == 0)
{
write_com(0x80+ x);
}
else
{
write_com(0xC0+ x);
}
write_data(Data);
}
/****************************************************************************
函數功能:AD轉換子程序
入口參數:CH
出口參數:dat
****************************************************************************/
//采集并返回
unsigned charAdc0832(unsigned char channel) //AD轉換，返回結果
{
uchar i=0;
uchar j;
uchar dat=0;
uchar ndat=0;
if(channel==0)channel=2;
if(channel==1)channel=3;
ADDI=1;
_nop_();
_nop_();
ADCS=0;//拉低CS端
_nop_();
_nop_();
ADCLK=1;//拉高CLK端
_nop_();
_nop_();
ADCLK=0;//拉低CLK端,形成下降沿1
_nop_();
_nop_();
ADCLK=1;//拉高CLK端
ADDI=channel&0x1;
_nop_();
_nop_();
ADCLK=0;//拉低CLK端,形成下降沿2
_nop_();
_nop_();
ADCLK=1;//拉高CLK端
ADDI=(channel>>1)&0x1;
_nop_();
_nop_();
ADCLK=0;//拉低CLK端,形成下降沿3
ADDI=1;//控制命令結束
_nop_();
_nop_();
dat=0;
for(i=0;i<8;i++)
{
dat|=ADDO;//收數據
ADCLK=1;
_nop_();
_nop_();
ADCLK=0;//形成一次時鐘脈沖
_nop_();
_nop_();
dat<<=1;
if(i==7)dat|=ADDO;
}
for(i=0;i<8;i++)
{
j=0;
j=j|ADDO;//收數據
ADCLK=1;
_nop_();
_nop_();
ADCLK=0;//形成一次時鐘脈沖
_nop_();
_nop_();
j=j<<7;
ndat=ndat|j;
if(i<7)ndat>>=1;
}
ADCS=1;//拉低CS端
ADCLK=0;//拉低CLK端
ADDO=1;//拉高數據端,回到初始狀態
dat<<=8;
dat|=ndat;
return(dat);//returnad k
}
/****************************************************************************
函數功能:定時器中斷延時程序這一段的作用時隔一段時間抽樣一次否側顯示的最后一位會不穩定
入口參數:
出口參數:
****************************************************************************/
voidtimer0(void) interrupt 1
{
TMOD = 0x01;
TH0 = 0x00;
TL0 = 0x00;
IE = 0x82;
TR0 = 01;
count++;
if (count == 0x0A)
{
count = 0x00;
dat= Adc0832(channel);
}
}
/*voidformat_data(uint dat)
{
uint change_dat=dat;
uchar ptr[3];
change_dat=(change_dat<<8)+(change_dat<<7)+(change_dat<<6)+(change_dat<<5)+(change_dat<<4)+(change_dat<<2);//乘500
change_dat=change_dat>>8;//除以256
ptr[0]=change_dat/100; //得到個位數字
ptr[1]=(change_dat-(100*ptr[0]))/10; //得到十分位數字
ptr[2]=change_dat-(100*ptr[0])-(10*ptr[1]);//得到百分位數字
}*/
void keyscan()
{
if(!k1)
{
DelayMs(5);
if(!k1)
{
while(!k1);
sheding+=5;
LCD_Write_Char(2,1,sheding/100+'0');
LCD_Write_Char(4,1,sheding%100/10+'0');
LCD_Write_Char(5,1,sheding%10+'0');
}
}
if(!k2)
{
DelayMs(5);
if(!k2)
{
while(!k2);
sheding-=5;
LCD_Write_Char(2,1,sheding/100+'0');
LCD_Write_Char(4,1,sheding%100/10+'0');
LCD_Write_Char(5,1,sheding%10+'0');
}
}
}
/****************************************
函數功能:主程序
入口參數:
出口參數:
****************************************/
void main(void)
{
uchar i;
P2=0xff; //端口初始化
P0=0xff;
P3=0xff;
channel=0x00; //channel=0
TMOD = 0x01;
TH0 = 0x00;
TL0 = 0x00;
IE = 0x82;
TR0 = 01;
initlcd();
LCD_Write_String(0,0,bb);
LCD_Write_String(0,1,aa);
//LCD_Write_String(11,1,cc);
LCD_Write_Char(2,1,sheding/100+'0');
LCD_Write_Char(4,1,sheding%100/10+'0');
LCD_Write_Char(5,1,sheding%10+'0');
while(1)
{
temp=dat*1.0/255*500; //電壓值轉換，5V做為參考電壓，分成256份。
if(temp<187)
{
alc=100*(temp-8)/895;
}
else
{
alc=100*(temp-133)/272;
}
dispbuf[0]=alc%10+'0'; //個位
dispbuf[1]=alc/10%10+'0'; //十位
dispbuf[2]=alc/100%10+'0'; //百位
//dispbuf[0]=temp%10+'0'; //個位
//dispbuf[1]=temp/10%10+'0'; //十位
//dispbuf[2]=temp/100%10+'0'; //百位
LCD_Write_Char(8,0,dispbuf[2]);
LCD_Write_Char(10,0,dispbuf[1]);
LCD_Write_Char(11,0,dispbuf[0]);
keyscan();
if(alc>sheding)
{
//beep=0;
for(i=0;i<10;i--)
{
beep=0;
DelayMs(1);
beep=1;
}
LCD_Write_String(11,1,cc);
}
else
{
LCD_Write_String(11,1,dd);
}
}
}

復制代碼

ID:553887 · 發表于 2019-6-12 22:10

MAIN.C(16): error C129: missing ';' before 'temp'

ID:553887 · 發表于 2019-6-12 22:11

怎么改呢

ID:519003 · 發表于 2019-6-18 15:14

溫柔的男人發表于 2019-6-12 22:11
怎么改呢

第15行的unsigned chardispbuf[3];改為unsigned char dispbuf[3];//char后打一個空格就行了

ID:519003 · 發表于 2019-6-18 15:17

溫柔的男人發表于 2019-6-12 22:11
怎么改呢

錯誤較多，我發源碼給你
#include<reg51.h>
#include"delay.h"
#include"lcd602.h"
#include"ds18b20.h"
//**************端口定義*******************
sbit LED = P1^0;
sbit k1 = P1^4;
sbit k2 = P1^5;
sbit k3 = P1^6;
//**************數組定義*******************
uchar code tab2[]={"Temp:    "}; //5
uchar code tab3[]={" H    "}; //3
uchar code tab4[]={"L    "}; //8
//**************變量定義*******************
int temp1 = 400; //上限
int temp3 = 100;    //下限
bit flag = 0;    //上下限選擇標志
int temp4; //當上限減到負數時
uchar temp5 = 0;
/*******************按鍵********************/
void key()
{
   if(flag == 0) //上限
   {
   write_zifu(2,0,'*');
   write_zifu(2,8,' ');
      if(k1 == 0)
   {
      delayxms(5);
while(k1 == 0);
temp1 += 10;
   }

   if(k2 == 0)
   {
      delayxms(5);
while(k2 == 0);
temp1 -= 10;
   }
   }

   if(flag == 1) //下限
   {
   write_zifu(2,0,' ');
   write_zifu(2,8,'*');
      if(k1 == 0)
   {
      delayxms(5);
while(k1 == 0);
temp3 += 10;
   }

   if(k2 == 0)
   {
      delayxms(5);
while(k2 == 0);
temp3 -= 10;
   }
   }


   if(k3 == 0) //上下限選擇標志
   {
      delayxms(5);
while(k3 == 0);
flag = ~flag;
   }
}
/*******************定時器T1初始化********************/
void T1_init()
{
   TMOD = TMOD | 0x10;          //設T1為方式1
   TH1 = (65535-20000)/256;    //計數20000個
   TL1 = (65535-20000)%256;
   EA = 1;                      //開啟總中斷
   ET1 = 1;                      //允許T1中斷
   TR1 = 1;                      //啟動
}
/*******************主函數********************/
void main()
{
       chushihua();//lcd1602初始化
   write_string(1,0,tab2);
   write_string(2,0,tab3);
   write_string(2,9,tab4);
   T1_init();
   while(1)
   {
   key();
   ds1820disp();
   /*溫度上限*/
      if(temp1 < 0)
   {
   write_zifu(2,2,'-');
   temp4 = temp1;
   temp4 = ~temp4;
   temp4 += 1;
         write_num3(2,3,temp4);
   write_zifu(2,7,' ');
   }
   else
   {
         write_zifu(2,2,'+');
   if(temp1>=1000)
   {
      write_num4(2,3,temp1);
   }
   else
   {
      write_num3(2,3,temp1);
   }
   }

   /*溫度下限*/
      if(temp3 < 0)
   {
   write_zifu(2,10,'-');
         write_num3(2,11,-(temp3));
   write_zifu(2,15,' ');
   }
   else
   {
         write_zifu(2,10,'+');
   if(temp3>=1000)
   {write_num4(2,11,temp3);}
   else
   {write_num3(2,11,temp3);}
   }

   /*報警*/
   if(flag_temp == 1) //溫度小于零
   {
      if((-t)>temp1 || (-t)<temp3) {LED = 0;}
      else {LED = 1;}
   }
   else //溫度大于零
   {
      if(t>temp1 || t<temp3) {LED = 0;}
      else {LED = 1;}
   }
   }
}
/**************************定時器T1中斷服務函數************************************/
void T1_time() interrupt 3
{
   TH1 = (65535-20000)/256;    //計數20000個
   TL1 = (65535-20000)%256;
   temp5 += 1;
   if(temp5 >= 25)
   {
      temp5 = 0;
   TR1 = 0;
   ReadTemperature();
   TR1 = 1;
   }
}

ID:519003 · 發表于 2019-6-18 15:18

溫柔的男人發表于 2019-6-12 22:11
怎么改呢

是這個，這個是正確的
#include <reg51.h>
#include <intrins.h>
#include <stdio.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
/**********************定義全局變量***************/
//unsigned char dat=0x00 ;  //AD值
unsigned char count = 0x00;  //定時器計數
unsigned char channel; //通道變量
//ADC0832的引腳
sbit ADCS =P1^2;  //ADC0832 chip seclect
sbit ADDI =P1^1;  //ADC0832 k in
sbit ADDO =P1^1;  //ADC0832 k out
sbit ADCLK =P1^0;  //ADC0832 clock signal
unsigned char dispbuf[3];
uint temp;
uint alc;//酒精濃度
uchar dat; //獲取ADC轉換回來的值
uchar *aa="M=T.TTmg/L";
uchar *cc="alarm";
uchar *dd=" ";
uint sheding=60;
uchar bb[16]={'A','l','c','o','h','o','l','=',' ','.',' ',' ','m','g','/','L'};
sbit RS = P2^0; //定義端口
sbit RW = P2^1;
sbit EN = P2^2;
sbit beep=P3^7;
sbit k1=P1^3;//+鍵
sbit k2=P1^4;//-鍵
#define RS_CLR RS=0
#define RS_SET RS=1
#define RW_CLR RW=0
#define RW_SET RW=1
#define EN_CLR EN=0
#define EN_SET EN=1
void DelayUs2x(unsigned char t);
void DelayMs(unsigned char t);
void LCD_Write_String(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *s);
void LCD_Write_Char(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char Data);
void init();
void write_com(unsigned char com);
void write_data(unsigned char date);
void DelayUs2x(unsigned char t)
{
while(--t);
}
void DelayMs(unsigned char t)
{

while(t--)
{
//大致延時1mS
DelayUs2x(245);
   DelayUs2x(245);
}
}
/*********************************lcd1602各子函數**************************************/
void write_com(unsigned char com) //寫命令
{
RS_CLR;
RW_CLR;
P0=com;
DelayMs(5);
EN_SET;
DelayMs(5);
EN_CLR;
}
void write_data(unsigned char date)    //寫一個字符
{
RS_SET;
RW_CLR;
P0=date;
DelayMs(5);
EN_SET;
DelayMs(5);
EN_CLR;
}
void initlcd() //初始化
{
write_com(0x38);
write_com(0x0c);
write_com(0x06);
write_com(0x01);
}
/*------------------------------------------------
  寫入字符串函數
------------------------------------------------*/
void LCD_Write_String(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *s)
{
if (y == 0)
{
   write_com(0x80 + x);
}
else
{
write_com(0xC0 + x);
}
while (*s)
{
write_data( *s);
s ++;
}
}
/*------------------------------------------------
  寫入字符函數
------------------------------------------------*/
void LCD_Write_Char(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char Data)
{
if (y == 0)
{
write_com(0x80 + x);
}
else
{
write_com(0xC0 + x);
}
write_data(Data);
}
/****************************************************************************
函數功能:AD轉換子程序
入口參數:CH
出口參數:dat
****************************************************************************/
//采集并返回
unsigned char Adc0832(unsigned char channel) //AD轉換，返回結果
{
uchar i=0;
uchar j;
uchar dat=0;
uchar ndat=0;
if(channel==0)channel=2;
if(channel==1)channel=3;
ADDI=1;
_nop_();
_nop_();
ADCS=0;//拉低CS端
_nop_();
_nop_();
ADCLK=1;//拉高CLK端
_nop_();
_nop_();
ADCLK=0;//拉低CLK端,形成下降沿1
_nop_();
_nop_();
ADCLK=1;//拉高CLK端
ADDI=channel&0x1;
_nop_();
_nop_();
ADCLK=0;//拉低CLK端,形成下降沿2
_nop_();
_nop_();
ADCLK=1;//拉高CLK端
ADDI=(channel>>1)&0x1;
_nop_();
_nop_();
ADCLK=0;//拉低CLK端,形成下降沿3
ADDI=1;//控制命令結束
_nop_();
_nop_();
dat=0;
for(i=0;i<8;i++)
{
dat|=ADDO;//收數據
ADCLK=1;
_nop_();
_nop_();
ADCLK=0;//形成一次時鐘脈沖
_nop_();
_nop_();
dat<<=1;
if(i==7)dat|=ADDO;
}
for(i=0;i<8;i++)
{
j=0;
j=j|ADDO;//收數據
ADCLK=1;
_nop_();
_nop_();
ADCLK=0;//形成一次時鐘脈沖
_nop_();
_nop_();
j=j<<7;
ndat=ndat|j;
if(i<7)ndat>>=1;
}
ADCS=1;//拉低CS端
ADCLK=0;//拉低CLK端
ADDO=1;//拉高數據端,回到初始狀態
dat<<=8;
dat|=ndat;
return(dat);//return ad k
}
/****************************************************************************
函數功能:定時器中斷延時程序這一段的作用時隔一段時間抽樣一次否側顯示的最后一位會不穩定
入口參數:
出口參數:
****************************************************************************/
void timer0(void) interrupt 1
{
TMOD = 0x01;
TH0 = 0x00;
TL0 = 0x00;
IE = 0x82;
TR0 = 01;
count++;
  if (count == 0x0A)
  {
count = 0x00;
dat= Adc0832(channel);
  }
}
/*void format_data(uint dat)
{
  uint change_dat=dat;
  uchar ptr[3];
  change_dat=(change_dat<<8)+(change_dat<<7)+(change_dat<<6)+(change_dat<<5)+(change_dat<<4)+(change_dat<<2);//乘500
  change_dat=change_dat>>8;//除以256
  ptr[0]=change_dat/100; //得到個位數字
  ptr[1]=(change_dat-(100*ptr[0]))/10; //得到十分位數字
  ptr[2]=change_dat-(100*ptr[0])-(10*ptr[1]); //得到百分位數字
}*/
void keyscan()
{

if(!k1)
{
  DelayMs(5);
   if(!k1)
   {
while(!k1);
sheding+=5;
LCD_Write_Char(2,1,sheding/100+'0');
LCD_Write_Char(4,1,sheding%100/10+'0');
LCD_Write_Char(5,1,sheding%10+'0');
   }
   }
if(!k2)
   {
   DelayMs(5);
   if(!k2)
   {
while(!k2);
sheding-=5;
LCD_Write_Char(2,1,sheding/100+'0');
LCD_Write_Char(4,1,sheding%100/10+'0');
LCD_Write_Char(5,1,sheding%10+'0');
   }
}

}
/****************************************
函數功能:主程序
入口參數:
出口參數:

****************************************/
void main(void)
{
  uchar i;
  P2=0xff; //端口初始化
  P0=0xff;
  P3=0xff;
  channel=0x00;  //channel=0
  TMOD = 0x01;
  TH0 = 0x00;
  TL0 = 0x00;
  IE = 0x82;
  TR0 = 01;
  initlcd();
  LCD_Write_String(0,0,bb);
  LCD_Write_String(0,1,aa);
  //LCD_Write_String(11,1,cc);
  LCD_Write_Char(2,1,sheding/100+'0');
  LCD_Write_Char(4,1,sheding%100/10+'0');
  LCD_Write_Char(5,1,sheding%10+'0');
  while(1)
  {
temp=dat*1.0/255*500;  //電壓值轉換，5V做為參考電壓，分成256份。

if(temp<187)
{

   alc=100*(temp-8)/895;
}
else
{
alc=100*(temp-133)/272;
}
   dispbuf[0]=alc%10+'0';    //個位
   dispbuf[1]=alc/10%10+'0'; //十位
   dispbuf[2]=alc/100%10+'0'; //百位

   //dispbuf[0]=temp%10+'0';    //個位
   //dispbuf[1]=temp/10%10+'0'; //十位
   //dispbuf[2]=temp/100%10+'0'; //百位

   LCD_Write_Char(8,0,dispbuf[2]);
   LCD_Write_Char(10,0,dispbuf[1]);
   LCD_Write_Char(11,0,dispbuf[0]);
   keyscan();
   if(alc>sheding)
   {
//beep=0;
for(i=0;i<10;i--)
{
   beep=0;
   DelayMs(1);
   beep=1;
}

LCD_Write_String(11,1,cc);
   }
   else
   {
LCD_Write_String(11,1,dd);
   }
  }
}

ID:553887 · 發表于 2019-6-20 22:14

gagalonghun 發表于 2019-6-18 15:18
是這個，這個是正確的
#include
#include

樓主負責又細心

ID:659880 · 發表于 2020-6-15 10:22

這個原理圖不清晰呀，還有beep的端口是干啥用的呀

ID:782510 · 發表于 2020-12-8 23:43

有仿真圖嗎

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基于單片機的酒精濃度測試儀的設計

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