便携式酒精探测仪设计说明书姓名：田明顺学院：平职学院专业：电气自动化班级：对口（二）班学号：20102003853平顶山工业职业技术学院目录一、设计背景...........................................................................3二、方案设计...........................................................................32.1酒精探测仪设计的基本原理........................................32.2电路设计..........................................................................32.2.1检测电路..................................................................42.2.2控制电路..................................................................42.2.3比较电路..................................................................42.3.4输出电路..................................................................5三、电路调试...........................................................................53.1MQ-2气敏传感器电路调试............................................53.2LM358电压比较电路调试..............................................63.3总体电路调试..................................................................8四、总结...................................................................................92图1酒精探测仪的基本原理方框图图2酒精检测电路电路平顶山工业职业技术学院一、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2.1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2.2电路设计2.2.1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3MQ-2气敏传感器酒精参考电压电路电压比较器报警图3控制电路平顶山工业职业技术学院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。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，即为正常状态。三、电路调试3.1MQ-2气敏传感器电路调试酒精探测仪采用的传感器是MQ-2气体传感器。它的特点是不仅探测范围广泛，并且灵敏度高，响应快，恢复也快。优异的稳定性，寿命也长。可应用于家庭和工厂的气体泄漏监测装置，适宜液化气，丙烷，丁烷，甲烷，酒精，氢气烟雾等的探测。MQ-2气体传感器的引脚图如图6所示。其中A、B用于信号取出，H则是接电源的4图4电压比较电路路图5电压比较器传输特...
