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MQ3测量回路如图3.4所示。
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图3.4 MQ3测量回路
在温度20℃、相对湿度65%、氧气浓度21%、RL阻值为200K的条件下MQ3的灵敏度特性如图3.5所示。其中Rs是不同气体和浓度下气敏元件的电阻值,Ro是气敏元件在洁净气体中的电阻值。
图3.5 MQ3的灵敏度特性
MQ3元件的湿度特性如图3.6所示。其中Ro是20℃,33%RH条件下,200ppm的酒精气体中元件电阻值,Rs是不同温湿度下,200ppm的酒精气体中气敏元件电阻值。
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图3.6 MQ3湿度特性
MQ3传感器的应用电路如图3.7所示。MQ3的2脚接至电源,加热电丝的另一端即5脚接地,让电源对加热电丝供电使其发热,进而对敏感气体进行加热。MQ-3的1、3引脚相接(当作电极A),作为气体电阻的一极,MQ-3的4、6引脚接到一起(当作电极B),作为敏感气体电阻的另一极。将电极A连到电源正极,电极B通过电阻连到电源地。这样,当敏感气体来到时,根据酒精气体浓度的不同气体电阻的大小也就不一样,然后由于电阻分压,B电极上的电压也就不一样。这样就实现了模拟电压信号的输出。
图3.7 MQ3应用电路
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获得的信号电压是一个模拟量,是不能直接被单片机运算处理的,它必须经过
AD(数模)转换后变为数字信号才能被单片机所接受。STC12C5A60S2单片机内部集成高速逐次逼近式ADC,其P1口可以设置为引脚第二功能作为AD转换的模拟量输入引脚,其AD转换的参考电压为单片机电源电压VCC。这里采用P1^0口作为输入。AD转换电路如图3.8所示。
图3.8 AD转换电路
3.3 显示模块的设计
显示模块采用LCD1602液晶屏。它是一种能显示英文字母、数字等符号的液晶屏模块。它由若干个5*7或者5*11的点阵构成,每个点阵都能显示一个字符,共可以显示两行,每行可显16个字符。一般为14针或16针,16针的多余2根是背光线。外形图如图3.9所示。
图3.9 LCD1602外形图
其引脚介绍如下。
? VSS,电源地。VDD,5V正电源。
? V0,对比度调节引脚,可接一电源到地的可变电压来调节对比度。对比度过高可能会产生鬼影,建议接一个10K的电位器。
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? RS,选取内部寄存器,5v时为数据寄存器,0v时为指令寄存器。RW为读写控制线,高电平时为读,低电平时进行写。E为使能端。当E脚由5v下降成0v时,液晶屏执行指令。
? D0~D7,8 位双向数据线。
LCD1602有如下特点。3.3V或5V的供电电压,对比度可调,功耗很低;显示数据存储器DDRAM为80B;内部集成192个和ACSII码对应的5*7点阵字符存储器CGROM;8个可自行设定的5*7的字符存储器CGRAM。
当LCD1602要显示某一个字符时,可以直接找到字符对应的ASII码,便可以方便的直接显示出来,无需再为字模困扰。 LCD1602的显示电路如图3.10所示。
图3.10 LCD1602显示电路
如图11,LCD1602的8位数据线和单片机的P0 I/O口按顺序相连,V0端接一电位器调对比度,RS、RW、E三条控制线分别接单片机的P2^0、P2^1、P2^2三个引脚。
3.4 键盘模块的设计
本系统主要用到两个按键来调节醉酒报警的阈值。其中一个按键为上调阈值,一个按键为下调阈值。其电路如图3.11所示。
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