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1、畢業(yè)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計(論文)開文)開題報題報告題目:基于單片機的酒精氣體檢測系統(tǒng)設(shè)計專業(yè):電子信息工程1選題選題的背景、意的背景、意義氣體與人類的日常生活密切相關(guān),從工廠企業(yè)到居民家庭,酒精泄露的檢測、監(jiān)控以及對酒后駕車的檢測對居民的人身和財產(chǎn)安全都是十分重要且必不可少的?,F(xiàn)如今,由于人們的安全意思增強,對環(huán)境安全性和生活舒適性要求的提高,再加上氣體傳感器向低功耗、多功能、集成化方向的發(fā)展,因此,酒精濃度檢測儀具有十分廣闊的顯示市場和潛在的
2、市場要求。單片機是一種集成在電路芯片,是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種IO口和中斷系統(tǒng)、定時器計時器等功能(可能還包括顯示驅(qū)動電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、AD轉(zhuǎn)換器等電路)集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個小而完善的計算機系統(tǒng)。單片微型計算機簡稱單片機,是典型的嵌入式微控制器(MicrocontrollerUnit),常用英文字母的縮寫MCU表示單片機,它最早是被用在
3、工業(yè)控制領(lǐng)域。單片機由芯片內(nèi)僅有CPU的專用處理器發(fā)展而來。單片機內(nèi)部也和電腦功能類似的模塊,比如CPU,內(nèi)存,并行總線,還有和硬盤作用相同的存儲器件,不同的是它的這些部件性能都相對我們的家用電腦弱很多,不過價錢也是低的,一般不超過10元即可......用它來做一些控制電器一類不是很復(fù)雜的工作足矣了。在計算機出現(xiàn)以前,有不少能工巧匠做出了不少精巧的機械。進入電器時代后,人們借助電氣技術(shù)實現(xiàn)了自動控制機械,自動生產(chǎn)線甚至自動工廠,并且大大
4、地發(fā)展了控制理論。然而,在一些大中型系統(tǒng)中自動化結(jié)果均不理想。只有在計算機出現(xiàn)后,人們才見到了希望的曙光。如今借助計算機逐漸實現(xiàn)了人類的夢想。但是,計算機出現(xiàn)后的相當長的時間里,計算機作為科學武器,在科學的神圣殿堂里默默地工作,而工業(yè)現(xiàn)場的測控領(lǐng)域并沒有得到真正的應(yīng)用。只有在單片機(Microcontroller)出現(xiàn)后,計算機才真正地從科學的神圣殿堂走入尋常百姓家,成為廣大工程技術(shù)人員現(xiàn)代化技術(shù)革新,技術(shù)革命的有利武器。目前,單片機在
5、民用和工業(yè)測控領(lǐng)域得到最廣泛的應(yīng)用。彩電,冰箱,空調(diào),錄像機,VCD,遙控器,游戲機,電飯煲等無處不見單片機的影子,單片機早已深深地溶入我們每個人的生活之中。癱瘓了?,F(xiàn)在,這種單片機的使用領(lǐng)域已十分廣泛,如智能儀表、實時工控、通訊設(shè)備、導航系統(tǒng)、家用電器等。各種產(chǎn)品一旦用上了單片機,就能起到使產(chǎn)品升級換代的功效,常在產(chǎn)品名稱前冠以形容詞——“智能型”,如智能型洗衣機等。單片機還在工商,金融,科研、教育,國防航空航天等領(lǐng)域都有著十分廣泛的
6、用途。在我國推廣使用單片機,具有特別重要的意義。它將有助于我國各行各業(yè)的技術(shù)改造和產(chǎn)品的更新?lián)Q代。隨著具有高速運算與數(shù)據(jù)處理能力的16位單片機的出現(xiàn),單片機也開始滲透到數(shù)據(jù)處理的領(lǐng)域。在國外單片機發(fā)展比較早,所以應(yīng)用也比較廣泛,主要在家庭裝較貴重地方,銀行,保險柜等應(yīng)用較多,在國內(nèi)這方面發(fā)展也較快,不管自己開發(fā)或是引進都有,在重要地方應(yīng)用也較多,現(xiàn)在越來越普及到平?;磥淼陌l(fā)展也會越來越被大眾采用,單片機是工業(yè)控制領(lǐng)域內(nèi)最理想的機種,
7、在國外已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。由于氣體與人類的日常生活密切相關(guān),對氣體的檢測已經(jīng)是保護和改善生態(tài)居住環(huán)境不可缺少的手段,氣體傳感器發(fā)揮著極其重要的作用。氣體傳感器是把氣體中的特定成分檢測出來,并轉(zhuǎn)化為電信號的一類器件,用來對有害氣體,易燃易爆氣體等進行安全檢測和報警,對生產(chǎn)生活中需要了解的氣體進行檢測,分析,研究等。近年來,我國氣敏傳感器產(chǎn)業(yè)有了較快的發(fā)展,但與國外相比,從技術(shù)水平,產(chǎn)業(yè)化及應(yīng)用等領(lǐng)域均存在著不小的差距。目前,氣敏傳感器領(lǐng)域
8、還存在一些問題。一是元件的穩(wěn)定性差。由于元件電阻和靈敏度隨時間而不斷變化,漂移大給檢測結(jié)果的可靠性帶來不穩(wěn)定的因素。二是選擇性差。由于在檢測氣體時,往往還存在著其它的干擾氣體(如煙酒等),使氣敏元件發(fā)生交叉響應(yīng),產(chǎn)生誤報。三是催化劑中毒。有催化劑的氣敏元件接觸某些氣體后,活性組分被毒化,將會改變元件的選擇性,降低其敏感度和穩(wěn)定性,另外催化劑本身也存在著不穩(wěn)定性問題、靈敏度問題。四是SnO2元件有時由于靈敏度過大導致誤報,但是在檢測某些低
9、濃度氣體時靈敏度卻難以達到要求。但隨著納米技術(shù)的發(fā)展,不僅為傳感器提供了優(yōu)良的敏感材料,而且為傳感器制作提供了許多新型方法。也為基于單片機的酒精氣體檢測系統(tǒng)設(shè)計提供了更多可選擇性的操作方案,因此基于單片機的酒精氣體檢測系統(tǒng)設(shè)計有著無可比擬的優(yōu)勢。傳統(tǒng)的氣體檢測方法是使用一個傳感器進行檢測,但由于單一傳感器存在交叉敏感的問題,這種方法對混合氣體的檢測無能為力。因此,本文基于單片機的特點,從而實現(xiàn)對混合氣體中酒精濃度的識別。系統(tǒng)以AT89C
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