模塊詳解

1.傳感器電路

MQ-3傳感器所使用的氣敏材料是在清潔空氣中電導率較低的二氧化錫（SnO2）。該傳感器的電導率隨空氣中酒精氣體濃度的增加而增大。使用簡單的電路即可將電導率的變化轉換為與該氣體濃度相對應的輸出信號。MQ-3對酒精的靈敏度高，可以抵抗汽油、煙霧、水蒸氣的干擾。

MQ-3傳感器的特性參數如表8-1所示。

傳感器的輸出電壓與被測環境的酒精濃度存在一個近似線性的關系，在正常不含酒精時傳感器的輸出電壓大約為1V，當傳感器檢測到酒精氣體時，電壓每升高0.1V，被測氣體濃度近似增加20ppm，也即是2mg/100ml，如圖8-2所示。由于MQ-3在Proteus中沒有相應的元器件，由原理可知，可以用滑動變阻器代替，故在后面的仿真電路中，用滑動變阻器代替。

2.模數轉換電路

ADC0832是美國國家半導體公司生產的一種8位分辨率A/D轉換芯片，其最高分辨率可達256級，可以適用一般的模擬量轉換要求。

ADC0832的、CLK、DO、DI引腳與單片機連接。由于DO腳與DI腳在通信時并未同時有效并與單片機的接口是雙向的，所以電路設計時可以將DO和DI并聯在一根數據線上使用，以節省單片機I/O口的使用。ADC0832有8只引腳，CH0和CH1為模擬輸入引腳，CS為片選引腳，只有置低時才能對ADC0832進行配置和啟動轉換。CLK為ADC0832的時鐘輸入引腳，如圖8-3所示。

3.蜂鳴器驅動電路

壓電式蜂鳴器主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。多諧振蕩器由晶體管或集成電路構成，當接通電源后（1.5～15V直流工作電壓），多諧振蕩器起振，輸出1.5～2.5kHz的音頻信號，由阻抗匹配器推動壓電蜂鳴片發聲。

本電路設計中，采用PNP三極管驅動蜂鳴器，當P2.3為低電平時，Q1導通，蜂鳴器兩端供電，蜂鳴器報警，如圖8-4所示。

4.功能鍵電路

按下“設置鍵”S1，系統進入報警值設置菜單，數碼管顯示當前的報警閾值，此時按“加值鍵”S2，報警閾值加“1”；按“減值鍵”S3，報警閾值減“1”。設置好報警閾值后按下“設置鍵”S1，系統退出設置菜單，如圖8-5所示。

5.晶振電路

晶振是石英振蕩器的簡稱，英文名為Crystal，它是時鐘電路中最重要的部件，它的主要作用是向顯卡、網卡、主板等配件的各部分提供基準頻率，其就像個標尺，工作頻率不穩定會造成相關設備工作頻率不穩定，自然容易出現問題。晶振還有個作用是在電路中產生振蕩電流，發出時鐘信號。如圖8-6所示。

6.最小系統電路

單片機最小系統，簡單講就是以最少的元器件組成能讓單片機正常工作的系統，主要包括單片機、時鐘電路、復位電路、5V電源。

①時鐘電路的時鐘信號給單片機提供一個時間基準；

②復位電路的作用是使單片機回到原始狀態重新執行程序；

③5V電源的作用是給單片機供電以確保正常的工作，如圖8-7所示。

7.數碼管顯示電路

數碼管顯示電路由LM016L構成。LM016L液晶是一種專門用來顯示字母、數字、符號等的點陣型液晶模塊。3號引腳VEE為液晶顯示器對比度調整端；4號引腳RS為寄存器選擇端；5號引腳RW為讀寫信號線；6號引腳E為使能端；7～14號引腳（D0～D7）為8位雙向數據端。數碼管顯示電路如圖8-8所示。

酒精檢測電路設計原理圖如圖8-9所示。