1.成本低,体积小,重量轻,易于携带,可以现场测量,在电路中采用单片机进行数据的集中处理,简化电路,降低功耗,可以用电池使用。
2.智能化程度高,开发的持续性好,能够最终靠改变传感器的探头来改变测量的气体,只需改变单片机的程序即可而不需要来改变硬件电路。
常压和3Mpa状态下,酒精在空气总比例为4.3%-19.0%遇明火会爆炸,在生产酒精及以酒精为工业原料生产时,应该时刻注意酒精在空气中的浓度,用单片机来测量酒精浓度,可以积极的预防事故的发生,从而来保证生产生活的有序进行。
综合的来说,酒精对人类的发展有着积极的一面,也有消极的一面,当酒精浓度在人体中和在空气中升高的情况下,对我们的安全构成了恨得威胁,为避免发生意外,保护人民群众生命安全,我们应该设计一种可以精确测量酒精浓度的仪器。此次,我用单片机来测量酒精浓度为积极的预防各种事故的发生做出自己的贡献。
本次设计最重要的包含:数据采集模块、多个方面数据显示模块、超限报警模块。主要完成对酒精浓度数据的采集和存储,当前酒精浓度的显示和报警功能。软件采用C语言编写程序。大致工作如下:系统被启动后,单片机将传感器采集到得酒精浓度通过LED屏显示并存储到RAM中,如果检测到当前酒精浓度超过系统设定的值,系统将报警。
近年来随着科学技术的快速的提升,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,通过与传感器,等核心器件的组合,构成了监测仪。每当交警在街上测试驾驶员是否酒后驾车,这是靠什么来实现的呢?靠的就是计算机控制管理系统。计算机控制方式有很多。本系统采用该项目以ATmega16为核心微处理器,实时监测动态扫描显示周围环境中的酒精浓度,一旦超过阈值即蜂鸣器报警。预计可用于车载监控及仓库等有防火要求的地方。本系统实用性强、简单易操作、扩展功能强。
MQ303A酒精传感器1个,AVR单片机芯片,ATmega16单片机实验板1个,印刷电路板一块,七段数码管4个,五号干电池一节,晶振一个,以及若干电感一个,104电容一个,蜂鸣器一个,5k欧电阻一个,360欧电阻8个。
酒精对人类发展也有很大的帮助,在医学上,可当作消毒剂使用,药用酒精(乙醇)是医疗单位和家庭药箱的必备药品,有必要注意一下的是,不同的用途要求不同的浓度。95%的酒精医疗单位常用于酒精灯、酒精炉,点燃后用于配制化验试剂或药品制剂的加热,也可用其火焰临时消毒小型医疗器械。70%~75%的酒精可用于灭菌消毒,包括皮肤消毒、医疗器械消毒、碘酒的脱碘等。由于酒精具有一定的刺激性,75%的酒精可用于皮肤消毒,不可用于黏膜和大创面的消毒。40%~50%的酒精用于预防褥疮。护理人员可将少量40%~50%的酒精倒入手中,均匀地按摩患者受压部位,以达到促进局部血液循环、防止褥疮形成的目的。25%~50%的酒精用于物理退热。
在工业上,酒精是一种重要的基础工业原料,大范围的应用于化学工业、食品制造业、日用化工和医药卫生等领域,是合成橡胶、聚氯乙烯、乙二醇、冰醋酸、苯胺、、氯乙醇、氯乙烷和乙基苯等的主要的组成原材料,还可作为酒基、浸出剂、洗涤剂、溶剂、表面活性剂,工业酒精主要是用于医药、日化、油墨涂料、化工中间体等领域,其中日化、涂料、医药领域有较大的发展的潜在能力,为人类的发展做出了积极的贡献。
当今社会,生活频率越来越迅速,应酬增多,导致很多人多辆饮酒,对社会稳定造成特别大的影响,其中,醉酒驾车危害最大,对自身,对别人都是一种极大的危害,血液中的酒精含量大于或者等于80mg/100ml为醉酒驾车,当驾驶员出于这种状态时,有可能会出现交通事故,在2009年我国交通肇事共238351起,酒后肇事是占很大比例,可见意义非常重大,我所设计的单片机测量酒精浓度可以预防此现状的发生,从而避免更大的伤害。
在实际的生产的全部过程中,要对酒精浓度进行积极的监控,因为它必然的联系到生产安全,人身安全,要使其保证在安全的范围内,单片机对酒精浓度进行仔细的检测,能够控制方便,简单,灵活性大等特点,能及时的检测出酒精浓度,做出报警。在日常生活中,对酒精浓度的检测也很重要,尤其是检测酒后驾车,可以极大的保证人民群众的人身安全。
同时,酒精对人体有很大的影响,对大脑影响,进入人体的乙醇由于不能被消化吸收,会随着血液进入大脑。在大脑中,乙醇会破坏神经原细胞膜,并会不加区别地同许多神经原受体结合。酒精会削弱中枢神经系统,并通过激活抑制性神经原(伽马氨基丁酸)和抑制激活性神经原(谷氨酸盐、尼古丁)造成大脑活动迟缓。伽马氨基丁酸神经原的紊乱和体内的阿片物质(抗焦虑、抗病痛)的分泌会导致多巴胺的急剧分泌。体内阿片物质同时还与多巴胺分泌的自动调节有关。酒精会对记忆,决断和身体反射产生一定的影响,并能导致酒醉和昏睡,有时还会出现恶心。饮酒过量可导致酒精中毒性昏迷。耐受性和依赖性,跟着时间推移,肝脏对乙醇的降解效果越来越明显(酒醉维持的时间缩短)。大脑会根据这一情况调整神经原受体的数量和敏感性,以缩短镇静状态的维持的时间和加强酒醉的效果。多巴胺分泌自动调节过程出现紊乱,使奖赏贿赂变得异常敏感。神经原细胞膜变得僵硬,其渗透性减弱。要重新达到醉酒状态,就必须增加饮酒量(耐受性),但是与此同时酒精的作用效果也会越强烈(致敏性)。危害性酒精会导致神经元内钙含量过度身高,并使得神经元细胞膜出现僵硬,破坏神经细胞同周围环境的物质交换。大量神经细胞会因此凋亡。各种认知功能也由此而受一定的影响(尤其是记忆力、分析能力和注意力)。饮酒者会出现心理问题、焦虑、抑郁。究竟的总体毒性会导致心血管疾病、神经纤维和肌肉纤维的损害、肝脏疾病、消化道癌症。酒精还会阻碍胎儿正常发育。
1.进行单片机酒精传感器MQ303A的研究,完成酒精浓度的采集,并显示酒精浓度。
酒精浓度是一种基本信息参数,在工业生产过程中需要实时监控酒精浓度,农业生产中和实际生活中也离不开酒精浓度的测量,因此,检测酒精浓度的方法和设备有很重要的意义,其关键是酒精传感器。
单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统,管他的大部分功能集成在一块小芯片上,但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件单片机在测量气体浓度的过程中,是以中枢调控分析的位置出现的,通过程序的编写,使单片机能够按着人们的需要来检测所学要检测的气体。
酒精是一种无色透明、易挥发,易燃烧,不导电的液体。有酒的气味和刺激的辛辣滋味,微甘。学名是乙醇,分子式C2H6O,(酒精燃烧C2H5OH+3O2=2CO2↑+3H2O)因为它的化学分子式中含有羟基,所以叫做乙醇,比重0.7893(20/4°)。
乙醇的分子量:46。外观与性状:无色液体,有酒香。燃点:75℃。熔点:-114.1℃。沸点(一标准大气压下):78.3℃。相对密度(水=1):0.79。相对蒸气密度(空气=1):1.59。饱和蒸气压(kPa):5.33(19℃)。燃烧热(kJ/mol):1365.5。临界温度(℃):243.1。临界压力(MPa):6.38。辛醇/水分配系数的对数值:0.32。闪点(℃):12。引燃温度(℃):363。爆炸上限%(V/V):19.0。爆炸下限%(V/V):3.3。凝固点-117.3℃。在一个标准大气压下,沸点78.2℃。能与水、甲醇、和氯仿等以任何比例混溶。有吸湿性。与水能形成共沸混合物,共沸点78.15℃。乙醇蒸气与空气混合能引起爆炸,爆炸极限浓度3.5-18.0%(W)。酒精在70%(V)时,对于细菌具有着强烈的杀伤作用.也可以作防腐剂,溶剂等。处于临界状态(243℃、60kg/CM·CM)时的乙醇,有极强烈的溶解能力,可实现超临界淬取。由于它的溶液凝固点下降,因此,一定浓度的酒精溶液,可以作防冻剂和冷媒。酒精能代替汽油作燃料,是一种可再生能源。
本设计采用MQ303A酒精传感器为感应元件,AVR单片机为核心,对酒精浓度进行仔细的检测,超出警报范围进行报警。