简易酒精浓度测试装置的设计（PDF30页）

燕山大学课程设计说明书题目:简易酒精浓度测试装置的设计学院（系）：里仁学院电气工程系年级专业：15级工业自动化仪表学号：151203021046姓名：蔡明李指导教师：程淑红燕山大学《传感器原理与设计》课程设计任务书院（系）：电气工程学院基层教学单位：自动化仪表系学号学生姓名专业（班级）15级仪表1班设计题目简易酒精浓度测试装置的设计设计技术参数选用气敏传感器设计一个简易酒精浓度测试装置，当有一定浓度的酒精靠近时，条形LED显示器显示，并且条形LED显示器显示的个数与酒精浓度成正比。在实验室现有的开发装置上操作，设计硬件电路，包括电源、放大电路和LED显示等电路等；设计要求1.理论设计方案及论证2.传感器结构设计、理论分析、参数计算3.硬件电路设计，利用MULTISIM等有关工具软件绘制电路原理图、提供元器件清单，可进行制作调试。4.提交课程设计说明书工作计划2~3：收集消化资料及拟定设计方案4～5：敏感元件、传感元件设计、转换电路设计6~7：设计结果实验验证或演示，撰写设计说明书8~9:制作ppt，准备答辩。参考资料1.吕泉.现代传感器原理及应用清华大学出版社20062.何利民.单片机应用系统设计.北京：北京航空航天大学出版社3.吕俊芳传感器接口与检测仪器电路国防工业出版社2009指导教师签字程淑红基层教学单位主任签字谢平说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。2017年12月31日燕山大学课程设计评审意见表指导教师评语：1、认真、很好的完成课设各阶段的任务。【】2、能够较好的完成课设各阶段的任务。【】3、能够按时完成课设各阶段的任务。【】4、不按时完成课设各阶段的任务。【】指导教师：程淑红2017年1月10日答辩小组评语：1、全面、得体的回答老师的提问。【】2、能够简要回答老师的提问。【】3、能够回答部分老师的提问。【】4、不能回答老师的提问。【】组长：程淑红2017年1月10日课程设计总成绩：2017年1月10日燕山大学课程设计说明书目录摘要..................................................................................................................................................I引言.................................................................................................................................................1第一章课程设计要求.......................................................................................................................21.1课程设计目的与任务..............................................................................................................21.2设计要求..................................................................................................................................21.2.1本课题主要完成的设计部分...........................................................................................2第二章传感器简介...........................................................................................................................32.1气敏传感器介绍.......................................................................................................................32.2酒精传感器..............................................................................................................................42.3MQ-3资料................................................................................................................................5第三章电路设计原理.......................................................................................................................93.1比较器.......................................................................................................................................93.1.1电压比较器........................................................................................................................93.2运算放大器.............................................................................................................................103.3LM324用作比较器................................................................................................................123.4触发器....................................................................................................................................143.4.1电路构成.........................................................................................................................153.4.2两个稳态.........................................................................................................................163.4.3触发翻转.........................................................................................................................163.4.4真值表.............................................................................................................................163.5声光报警电路........................................................................................................................193.6电路原理图............................................................................................................................20第四章误差分析.............................................................................................................................21第五章结论及心得.........................................................................................................................23参考文献...........................................................................................................................................25燕山大学课程设计说明书I摘要随着人类社会的不断进步，科学技术的突飞猛进，给我们的生活带来了日新月异的变化。汽车已然变成了现代社会必不可少无可取代的交通工具，所以我国汽车的总数不断增加，而且中国人的请客劝酒文化根深蒂固，一到喜庆节日酒后驾驶的现象更为严重。然而酒后驾车是导致交通事故的一个主要事故，为了防止机动车辆驾驶人员酒后驾车，现场测试人体呼气中酒精含量已经受到了重视，所以酒精浓度测试仪正在得到广泛的关注与应用。目前，各式气敏传感器层出不穷，而各式各样的酒精检测设备也应运而生，且采用的都是对气体进行提取分析，得出气体的准确信息。所以针对此类现象，我们利用MQ-3气敏传感器设计了一款简易酒精浓度监测装置，并对其结构特点、工作原理及其调试方法进行了详细的分析介绍。该系统利用LM324比较器和传感器对人体酒精浓度进行检测，判断酒精浓度是否超标。本次设计的最终目标就是设计出一个性能稳定、能够广泛被使用的酒精浓度测试装置。关键词：酒精浓度、MQ-3气敏传感器、LM324比较器燕山大学课程设计说明书第1页共25页引言如今的中国经济高速发展，人民生活水平不断提高，各种机动车已经成为人们生活中不可缺少的一部分。尤其是私家车的出现，无疑使人们生活和工作的效率大大提高，可是由它带来的问题也随之而来，这就是安全的问题。多年前交通管理者判定驾驶人员是否有饮酒只能靠主观判断、肉眼的观察和去医院进行血液中酒精含量的检测，这些不科学不及时的方法造成了很多不必要的误会和麻烦。上述问题的出现都是无奈于没有便于携带的安全准确的能在线检测酒精浓度的检测仪器。本仪器采用MQ-3乙醇气体传感器作为敏感单元，把气体中含有的乙醇气态浓度转换成电信号，经LM324比较器电路触发二极管发光，由二极管直观显示被测气体中的乙醇浓度是否超标。燕山大学课程设计说明书第2页共25页第一章课程设计要求1.1课程设计目的与任务（1）设计一个简易酒精浓度测试装置（