课程设计---便携式酒精探测仪的设计

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1、 便携式酒精探测仪便携式酒精探测仪 设计说明书设计说明书 姓名：姓名： 学院：学院： 专业：电气自动专业：电气自动化化 班级：班级： 学号：学号： 2 目录目录 一、设计背景一、设计背景 . 3 二、方案设计二、方案设计 . 3 2.1 2.1 酒精探测仪设计的基本原理酒精探测仪设计的基本原理 . 3 2.22.2 电路设计电路设计 . 4 2.2.1 2.2.1 检测电路检测电路 4 2.2.2 2.2.2 控制电路控制电路 4 2.2.3 2.2.3 比较电路比较电路 4 2.3.4 2.3.4 输出电路输出电路 5 三、电路调试三、电路调试 . 5 3.1 MQ3.1 MQ- -2 2

2、气敏传感器电路调试气敏传感器电路调试. 5 3.2 LM3583.2 LM358 电压比较电路调试电压比较电路调试. 6 3.33.3 总体电路调试总体电路调试 8 四、总结四、总结 9 3 图 1 酒精探测仪的基本原理方框图 一、设计背景一、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。 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

3、单、功 能完善、工作性能好，此外，还具有低功耗、低成本的特点。 二、方案设计二、方案设计 2.1 2.1 酒精探测仪设计的基本原理酒精探测仪设计的基本原理 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图 1 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。 高电平 MQ-2 气 敏传感器 酒 精 参考 电压 电路 电压 比较 器 报 警

4、4 图 3 控制电路 图 2 酒精检测电路电路 2.22.2 电路设计电路设计 2.2.1 2.2.1 检测电路检测电路 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。 2.2.2 2.2.2 控制电路控制电路 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。 2.2.3 2.2.3 比较电路比较电路 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