便携式酒精探测仪.docx

1、便携式酒精探测仪 成绩评定： 传感器技术 课程设计 题 目 便携式酒精探测仪 摘要从工厂企业到我们的日常生活，酒精泄露的检测、监考以及对酒后驾车的检测对居民的人身和财产安全都是十分重要且必不可少的。同时，随着经济的高速发展。人民的生活水平也越来越高，越来越多的人有了自己的私家车，当然应酬就必不可少，而酒后驾车造成的交通事故也频频发生。机动车驾驶人员“酒后驾车”极易发生道路交通事故，严重危害了道路交通安全和人民生命财产安全。如今，由于人们安全意识增强，对环境安全性和生活舒适性要求的提高，再加上气体传感器向低功耗、多功能、集成化方向的发展，因此，酒精探测仪具有十分广阔的现实市场和潜在的市场要求。本

2、设计的基于运算放大系列的LM358的酒精探测仪，以LM358和MQ-2酒精传感器为核心，具有报警功能。根据是否有酒精的环境下，检测到酒精就会进行报警，提示危害。该仪器硬件电路设计简单、功能完善、工作性能好，此外，还具有低功耗、低成本的特点。关键词：LM358酒精探测仪 MQ-2酒精传感器目 录一 、设计目的 1二、设计任务与要求 12.1设计任务 12.2设计要求 1三、设计步骤及原理分析 23.1设计方法 23.2设计步骤 23. 3设计原理分析 6四、课程设计小结与体会 7五、参考文献 8 一、设计目的 设计背景本酒精探测器是专门为警察设计的一款执法的检测工具,执 勤民警可用其来对司机是否

3、饮酒进行检测与相应的处理,有效减 少交通事故的发生,避免人员伤亡和财产的重大损失。二、设计任务与要求 2.1设计任务设计的基于运算放大系列的LM358的酒精探测仪，以LM358和MQ-2酒精传感器为核心，具有报警功能。根据是否有酒精的环境下，检测到酒精就会进行报警，提示危害。该仪器硬件电路设计简单、功能完善、工作性能好，此外，还具有低功耗、低成本的特点。2.2设计要求一般来说，警用的酒精检测不仅可以检测出酒精，还可以检测出酒精的浓度，这方面的设计可以用单片机实现。但是在这短短的两周时间内想做到，室友一定难度的。综合考虑，我们的设计只要检测出是否有酒精就可以了，这样的话，就可以采用比较单一的电路

4、，相对来说也比较简单，只要检测到酒精就能报警就行。三、设计步骤及原理分析 3.1设计方法首先，我们要对便携式酒精探测仪的传感器有个大概的了解，我们要去弄懂这些传感器的工作原理好加以设计。 3.2设计步骤 3.2.1 检测电路检测电路顾名思义就是检测酒精的，电路图如图2所示。该部分的主要部分就是通过比较a点的电压不一样，原理是当接通+5V电源之后，在初始状态时，A与B之间的电阻很大，所以a点的电压会大于2.5V，当传感器感应到酒精时，A与B之间的电阻会急剧变小，并且小于10K的变阻器，这个时候，a点的电压会下降到2.5V以下。通过传感器A、B之间的电阻变化可以得到a点电压的变化。 图2酒精检测电

5、路 3.2.2 控制电路 该部分电路的设计主要是为了得到一个稳定且大于零的参考电压Ur，电路图如图3所示。接通+5V的电压，R1=R2，所以b点的电压会等于2.5V。这个电压会比较恒定，可以作为参考电压。 图3控制电路3.2.3 比较电路该部分电路图是通过LM358来实现的，电路图如图4所示。通过比较UI与UR的电压大小，决定输出端为高电平还是低电平。其传输特性如图5所示。即当UIUR时，输出端为低电平。 图4 电压比较电路 图5 电压比较器传输特性2.3.4 输出电路该部分电路为报警电路，在图4电压比较器的输出端接上一个LED，当输出为高电平，LED亮，即报警。当输出为低电平时LED不亮，即

6、为正常状态。3.3设计原理分析在本设计中酒精探测仪的基本原理是根据MQ-2气敏传感器对酒精的敏感程度，未接触到酒精时，其阻值较大，当接触到酒精后，其电阻急剧变小，根据这一特性，设计相应的控制电路，通过电压比较器，当输出为高电平是，LED亮，相当于一个报警的作用。该设计的系统方框图如下图所示，设计的电路见附录一，其中包括参考电压电路，检测电路，电压比较电路和输出电路。酒精 MQ-2气 敏传感器 电 压 警报 参考 电压 四、课程设计小结与体会这次设计收获颇丰，在实验室认识了不少器件，大致知道一些的用法，将所学的综合起来运用了一下，很好的检测了所学知识，同时也锻炼了动手能力。虽然这是一个很简单的电

7、路，但对于我来说也是一次考验。这个设计功能不完善，是一个很大的缺陷，但是也通过这次课题提高自己这方面的动手能力，并且能够结合我们所学的内容联系到实际的生活中去。总之、通过这次对于传感器有一定的了解，学到了很多东西，明白理论联系实际，将所学的应用到实际生活中。同时，也让我明白，无论做什么事，都要主动点，不能总是期待别人会通知你，那时候已经迟了。还有就是得有耐心，有毅力，更要有信心！加油吧！五、参考文献1秦曾煌.电工学电子技术M.高等教育出版社2004.9-122天津大学.张国雄.测控电路第3版.机械工业出版社.2008.153-1563刘笃仁，韩保君.传感器原理及应用技术.西安电子科技大学出版社.2003.169-1784和卫星，李长杰，王少华.电子电路CAD实用技术.中国科学技术大学出版社.2010.8-57