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酒精心率检测系统.docx
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酒精心率检测系统.docx
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1
酒精心脉检测系统
摘 要
在经济快速发展的阶段,车辆的数量剧增,随之而来交通事故的发生也越来越多。设
计一款检测酒精和心率的装置显得很重要,该设计由 STC89C52 单片机电路、MQ-3 型酒精
传感器、独立按键电路、液晶电路、ADC0832 模数转换、红外反射传感器 ST188、蜂鸣器
报警电路、放大电路、电源等组成。该设计通过传感器检测驾驶员的酒精浓度和心率,独
立按键设定预定值,传送至单片机进行数据处理判断检测值是否超出预定值,超出的话警
报器电路发出警报。当蜂鸣器发出警报时,说明该驾驶员属于饮酒驾驶。增加了交警对查
酒驾的力度,提高了他们的工作效率,从而减少了交通事故发生的数目,保障了人们的生
命财产安全。
关键字:STC89C52 单片机,MQ-3 酒精传感器,红外反射传感器,交通事故。
2
Abstract
In the stage of rapid economic development, the number of vehicles has increased
dramatically, followed by more and more traffic accidents. It is very important to design a device
to detect alcohol and heart rate. The design consists of STC89C52 single chip circuit, MQ-3
alcohol sensor, independent key circuit, LCD circuit, ADC0832 A / D conversion, infrared
reflection sensor ST188, buzzer alarm circuit, amplification circuit, power supply, etc. The
design detects the driver's alcohol concentration and heart rate through the sensor, sets the preset
value by the independent key, and transmits it to the single chip microcomputer for data
processing to judge whether the detection value exceeds the preset value. If it exceeds the preset
value, the alarm circuit will give an alarm. When the buzzer gives an alarm, it indicates that the
driver belongs to drinking driving. It increases the strength of traffic police to check alcohol
driving, improves their work efficiency, reduces the number of traffic accidents, and ensures
people's life and property safety.
Keywords: STC89C52 single chip microcomputer, MQ-3 alcohol sensor, infrared reflection
sensor, traffic accident.
3
目 录
摘 要 .......................................................................1
Abstract ....................................................................2
第 1 章 绪论 .................................................................4
1.1 课题的背景 ...........................................................4
1.2 酒精浓度和心脉检测的意义 .............................................5
第 2 章 系统方案 .............................................................6
2.1 主控制芯片的选取方案 .................................................6
2.2 元器件选择 ...........................................................6
2.2.1 主控制芯片的选取方案 ............................................6
2.2.2 独立按键的选取方案 ..............................................7
2.2.3 显示系统电路的选取方案 ..........................................8
2.2.4 供电电源的选取方案 ..............................................8
第 3 章 所用器件介绍 ........................................................9
3.1LCD1602 显示模块 ......................................................9
3.2 MQ3 酒精传感器及红外反射式传感器 ST188 的简介 .........................9
3.3ADC0832 模数转换器简介 ...............................................12
3.4 STC89C52 单片机芯片的介绍 ...........................................13
第 4 章 硬件的实现及部分电路设计 ...........................................15
4.1 控制部分 ............................................................15
4.2 显示电路部分 ........................................................15
4.3 酒精检测和 AD 转换电路部分 ...........................................16
4.4 脉搏信号采集电路部分 ................................................16
4.5 声音报警电路部分 ....................................................17
4.6 按键控制电路部分 ....................................................17
4
第 5 章 系统软件部分的设计 .................................................19
第 6 章 系统的组装部分和测试调试 ............................................20
6.1 组装部分 ............................................................20
6.1.1.检查元件的好坏 ................................................20
6.1.2.组装各元件 ....................................................20
6.2 系统电路的测试调试 ..................................................20
结论 .......................................................................21
致谢 .......................................................................22
参考文献 ...................................................................23
附录 A 电路原理图 ...........................................................24
附录 B 元器件清单 ...........................................................24
附录 C 部分源程序 ...........................................................25
第1章 绪论
1.1 课题的背景
当前,随着人民生活水平的提高和机械化的快速发展,各式各样的车不断浮现在我们
眼前。在这些各式各样的汽车当中,私家车的数量占大多数,人们的不规则、不文明驾驶
和不遵守交通规则,出现了交通事故的发生也随之剧增的画面。比如:未成年人对交通规
则的不熟知而擅自驾驶机动车、刚拿到驾照的新手对驾驶车颇感生疏就在马路上行驶而身
边却没有人在一旁指导其驾车、年龄即将超过驾驶车岁数的人、饮酒后驾驶的人,当他们
遇到突发事件时,由于开车经验不足和大脑来不及做出反应导致交通事故的发生。在这些
交通事故中,其中酒后驾车占大多数且不具有年龄之分。这也增加了交警大量的工作,导
致人力、物力、财力的浪费。
5
从经济发展上分析,人们生活水平得到提高,交通也越来越便捷,人们对自己的出行
也提出了较高的要求,购买私家车的人越来越多,人与人之间的交往越来越密切,经常在
一起聚餐。在中国的历史上有句古话,叫做无酒不成席,餐桌上当然避免不了酒,有的聚
餐大都是无话不说的好朋友,俗话说“酒逢知己千杯少”,还有“劝君更进一杯酒,西出
阳关无故人”,人们为了增强心情上的愉悦,经常把酒言欢。在高兴之余,不知不觉就饮
酒过量了,过量饮酒不仅会损伤我们的肝脏,而且也会导致其他危险事情的发生,当他们
回家时,有的人交通规则意识较强,给自己或别人叫了个代驾,能保证他们安安全全地回
家,而不给家人和亲人带来麻烦。但有的人交通意识薄弱或抱有侥幸心理,感觉自己酒后
驾车没有问题,而酒后驾驶的人会过高的高估自己,认为自己平常做不到的事情在酒后就
可以做到,这些严重的错误导致了交通事故的发生。
我们都知道酒精会麻痹我们的神经,使我们的行动变得缓慢,就连平常对一些基本的
事情做出的正常反应,然而,在饮酒后我们对一些事情的判断力会降低,给自己和他人造
成生命上的威胁,会带来一些无法挽回的伤害,甚至有人说酒后驾驶就是间接的杀人。并
且我国法律明确规定严禁酒驾,而且在酒驾的检查力度上增加了许多力量,设立了交警和
一些红绿灯,为了引起人们的重视,还设立了一些处罚机制。由此可见,酒驾对社会和个
人造成的危害有多么大!酒后驾车的时常发生,给人们的生命和安全带来了极大的危害。
酒后开车造成的交通事故是由于喝酒的驾驶员造成的。使得他们的大脑反应迟钝,遇到突
发事件来不及作出反应。如果他们的体内酒精含量比较低的话,这些情况是可以避免发生
的,那么,人的体内酒精含量低于多少才可避免交通事故的发生呢?交通法中明确规定,
当人体内的酒精含量每一百毫升血液中酒精含量低于二十毫克,人的大脑对事物的意识还
算清醒,就可以避免交通事故的发生。对于以上情况,设计一款具有实际意义的便携式酒
精心脉检测系统显得很有必要!
其中,酒精检测准确性的关键是检测乙醇,这与传感器的制造和发展有关,目前传感
器事业的发展越来越趋向于集成电路。心率检测的关键是测量心跳,然而人们在饮酒后,
血液加速流动,心跳也会随之而加速。根据以上情况可以设计一款心脉酒精检测装置。可
知,研究一个酒精浓度检测和脉搏检测是非常有必要的事。
1.2 酒精浓度和心脉检测的意义
根据人们在饮酒后血液里就会有酒精浓度及人们在饮酒后心脉跳动加速,我们都知道
酒精可以扩张我们的血管,从而会使我们的心跳加速,根据这一特点,设计了一款基于
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