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傳感器讀書心得:《傳感器與檢測技術》

一、讀書內容

隨著我國經濟的高速發展，人民的生活水平迅速提高，越來越多的人有了自己的私家車，酒后駕車是導致交通事故的一個主要因素，資料顯示,我國近幾年發生的重大交通事故中,有將近三分之一是由酒后駕車引起的。由于人們安全意識論文聯盟增強酒精傳感器，對環境安全性和生活舒適性要求的提高,為了防止機動車輛駕駛人員酒后駕車，現場實時對人體呼氣中酒精含量的檢測已日益受到重視，酒精濃度測試儀逐漸得到廣泛應用。此外，酒精測試儀也可應用于食品加工、釀酒等需要監控空氣中酒精濃度的場合。如今，氣體傳感器向低功耗、多功能、集成化方向的發展，因此，酒精濃度檢測儀具有十分廣闊的現實市場和潛在的市場要求。

氣敏傳感器

氣敏傳感器是酒精檢測系統的核心，通常安裝在探測頭內。從本質上講氣敏傳感器是一種將某種氣體的體積分數轉化成對應電信號的轉換器。探測頭通過氣敏傳感器對氣體樣品進行調理酒精傳感器，通常包括濾除雜質和干擾氣體、干燥或制冷處理、樣品抽吸，甚至對樣品進行化學處理，以便化學傳感器進行更快速的測量。

目前普遍使用的氣敏傳感器有燃料電池型（電化學型）和半導體型兩種。他們能夠制造便攜型呼氣酒精濃度測試器硫化氫報警器，適合于現場使用。與半導體傳感器相比，燃料電池酒精傳感器具有穩定性好、精度高、抗干擾性好等優點。由于燃料電池酒精傳感器的結構要求很精密，制造難度大，目前世界上只有美國、德國、英國等少數幾個國家能夠生產。

本測試器采用MQK2酒精濃度傳感器，檢測人體呼出氣體中酒精濃度并且輸出電壓信號。MQK2酒精濃度傳感器主要由氣敏元件和電阻絲組成，MQK2傳感器外接+5V電壓時酒精傳感器，能將電阻絲加熱到270℃～300℃。，電路將MQK2傳感器的阻值變化轉化成輸出電壓的變化，從而可以通過A/D轉換成數字量供單片機處理。

根據分析，乙醇濃度增加時元件電阻R減小反之異亦反，所以呼出氣體中的氣態乙醇逐漸擴散后元件電阻R敏感的變化

二、設計原理與方案

它將酒精濃度有關的信息轉換成電信號，根據這些電信號的強弱就可以獲得與待測氣體在環境中的存在情況有關的信息，從而可以進行檢測、監控、報警；還可以通過接口電路與計算機組成自動檢測、控制和報警系統

單片機酒精濃度測試儀用MQK2酒精傳感器采集氣體信號，并通過數模轉換器將模擬信號轉換成數字信號送至單片機，單片機對數字信號進行分析處理，并將所得的結果顯示出來二氧化碳報警器，可以通過鍵盤設置不同環境下酒精濃度的不同閥值，如果所檢測出的酒精濃度超過了所設定的閥值，那么單片機就能控制蜂鳴器發出聲音報警。鍵盤采用3個獨立鍵盤進行數據輸入設定；顯示部分用5個數碼管顯示當前數據，數碼管分別用2個74HC573鎖存器控制段選和位選。溫度采集采用DS18B20,與傳統的熱敏電阻相比，它能夠直接讀出被測溫度，并且可根據實際要求通過簡單的編程實現9～12位的數字值讀數方式，并且從DS18B20讀出的信息或寫入DS18B20的信息僅需要一根口線(單線接口)讀寫，溫度變換功率來源于數據總線，總線本身也可以向所掛接的DS18B20供電，而無需額外電源。經過軟件處理送至數碼管顯示當前環境溫度。

系統方框圖

通過測量MQK2輸出信號同酒精濃度為近似的線性關系，如圖1所示。

圖1 酒精濃度同輸出電壓的近似關系

傳感器信號采集電路

電路的前端部分MQK2傳感器按照常規設計即可，如圖2所示。MQK3外接+5V電壓將時，可將電阻絲加熱至270℃～300℃.電路將MQK2的阻值變化轉

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