酒精浓度测试仪设计-文献综述

第1页开题报告（文献综述）1.课题背景和意义随着我国经济发展的越来越好，人们的生活水平越来越高，私家车的现象非常普遍，然而由于酒后驾车而出现的事故也频频发生,酒精成为越来越凶残的“马路杀手”。根据有关资料统计，全球每年因车祸丧生的人数就超过60万，留下永久性残伤者的人数在400万以上，一般受伤者则不计其数，在许多国家车祸已经成为第一意外死亡原因。还有因为车祸而造成的经济损失也相当惊人。据调查，大约百分之五十到六十的车祸时因为饮酒驾驶。那些喝酒还驾驶车辆的人们带着侥幸心理，不顾自己和他人的安全继续开车，他们没有意识到，身体的酒精浓度过高后会引起大脑反应迟钝，神经会麻痹，肢体会不受控制等现象。少量饮酒不会出现上述状况，但身体内的酒精浓度一单超过一个值后，再驾车就会引起危险，所以需要有酒精浓度检测仪来监督还想酒后驾车的人们，最大化减低因为酒后驾车而引起的不必要的交通事故。中国公安部门在2009年8月，在全国各地加强对酒后驾驶的查处力度后，明显减少了酒后驾车而引起的恶性交通事故。现在大多数国家已经将酒精浓度测试仪大范围运用，检查路上是否有人酒后驾车。酒精浓度测试仪除了能检测酒后驾车外，还能对空气中的酒精进行测试监控。在特定的环境下，比如需要大量酒精生产商品的工厂，车间，或者工业场地。运用酒精实时监测仪，能有效避免可能由于酒精浓度过高而引起的起火，爆照，酒精中毒等，让人们在一个更加安全的场所工作，减少不必要的事故。2.国内研究外状况远古时代人们利用鼻子作为传感器，进行简单的呼出气体酒精浓度分析。1927年，有科学家建议使用呼出气体做酒精浓度分析，用足球胆收集呼出气体后，通过硫酸和重洛酸钾的混合溶液，溶液的颜色会发生蓝-绿-黄的变化。同已知酒精浓度的标准试剂色管比较，就得到响应的值。现在肺泡气中酒精的测试技术有了很大的进步，有先进微处理器的酒精测试仪已被商品化。精确的呼出气体酒精测试和传统的法医血液酒精分析相比有很大的优点，例如，进行无毒的采样，能进行现场处理，这样为交警节省了时间，使交通控制更高效。至今为止，对气体中酒精含量进行检测的设备有燃料电池型（电化学）半导体型、红外线型、气体色谱分析型，和比色型五个类型。由于价格成本和使用方便等原因，常第2页用的只有燃料电池型（电化学）和半导体型。燃料电池型是现在都在广泛研究的环保型能源，可以将可燃气体转换为电能，不产生污染，酒精传感器只是燃料电池的一个分支。燃料电池酒精传感器采用贵金属白金作为电极，在燃烧室内充满特种催化剂，使进入燃烧室内的酒精充分燃烧转变为电能，也就是在两个电极上产生电压，电能消耗在外接负载上，此电压与进入燃烧室内气体的酒精浓度成正比。和半导体型相比，燃料电池型具有稳定性好，精度高，抗干扰的特点，但是燃料电池型要求结构精密，制作难度大，加上材料成本高，所以价格相当昂贵。由于传感器在各个领域都有举足轻重的作用，所以精度高，可靠性高，微信化，低功耗，智能数字化成为现在发展的趋势。3.论文主要工作本课题主要运用到MQ3传感器和单片机，加上数码管显示实时监测的数据。由酒精传感器对待测气体进行检测，转换成输出电压信号，以单片机作为核心进行控制，信号采集及显示。可以通过数码管显示的数据来监测酒精是否超过标准值，判断是否会产生危害。用汇编语言来实现软件部分的功能。该仪器硬件电路设计简单，操作方便，软件功能完善，灵敏度高，体积小，便于携带。并且有低功耗低成本的特点。4.研究的方法和采用的技术本课题需要使用数码显示管来显示检测到的数据，对酒精气体进行实时检测。酒精传感器将检测到的酒精浓度转换为电信号，将电信号传给模数转换器，经过模数转换器转换后，将得到的数字信号传给单片机，单片机对收到的信号进行处理分析，最后将分析结果显示在数码显示管上，达到对酒精气体进行实施检测的效果。第3页5.课题主要结构本课题是由酒精传感器和单片机为主，对酒精浓度进行实时检测。采用汇编语言实现软件功能，数码显示管要显示酒精浓度和输出相关信息,硬件电路简单，软件功能实用，便于携带。图1-1主要结构框图6.工作进度安排(1).调查、资料收集，了解相关背景知识。2013.11.152013.11.30(2).撰写文献综述、完成外文翻译。2013.12.012013.12.10(3).进行课题的设计工作并进行论文编写。2013.12.112013.12.25(4).论文定稿、提交打印。2014.1.12014.3.12(5).准备答辩。2014.3.122014.3.16检测环境酒精传感器AD转换电路单片机数码管显示第4页参考文献1岳睿.呼吸式酒精传感器的研究进展J.化学传感器，2006（3）：6-9.2刘丰年.气体传感器测试系统D.吉林：哈尔滨理工大学，2003.3何希才常用集成电路实用实例电子工业出版社，2007.4张培仁.MCS-51单片机原理与应用M.北京：清华大学出版社，2003.5何立民.单片机高级教程应用与设计M.北京：北京航空航天大学出版社.2000.6何希才.传感器技术与应用M.北京：北京