模块详解

1.传感器电路

MQ-3传感器所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡（SnO2）。该传感器的电导率随空气中酒精气体浓度的增加而增大。使用简单的电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号。MQ-3对酒精的灵敏度高，可以抵抗汽油、烟雾、水蒸气的干扰。

MQ-3传感器的特性参数如表8-1所示。

传感器的输出电压与被测环境的酒精浓度存在一个近似线性的关系，在正常不含酒精时传感器的输出电压大约为1V，当传感器检测到酒精气体时，电压每升高0.1V，被测气体浓度近似增加20ppm，也即是2mg/100ml，如图8-2所示。由于MQ-3在Proteus中没有相应的元器件，由原理可知，可以用滑动变阻器代替，故在后面的仿真电路中，用滑动变阻器代替。

2.模数转换电路

ADC0832是美国国家半导体公司生产的一种8位分辨率A/D转换芯片，其最高分辨率可达256级，可以适用一般的模拟量转换要求。

ADC0832的、CLK、DO、DI引脚与单片机连接。由于DO脚与DI脚在通信时并未同时有效并与单片机的接口是双向的，所以电路设计时可以将DO和DI并联在一根数据线上使用，以节省单片机I/O口的使用。ADC0832有8只引脚，CH0和CH1为模拟输入引脚，CS为片选引脚，只有置低时才能对ADC0832进行配置和启动转换。CLK为ADC0832的时钟输入引脚，如图8-3所示。

3.蜂鸣器驱动电路

压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。多谐振荡器由晶体管或集成电路构成，当接通电源后（1.5～15V直流工作电压），多谐振荡器起振，输出1.5～2.5kHz的音频信号，由阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。

本电路设计中，采用PNP三极管驱动蜂鸣器，当P2.3为低电平时，Q1导通，蜂鸣器两端供电，蜂鸣器报警，如图8-4所示。

4.功能键电路

按下“设置键”S1，系统进入报警值设置菜单，数码管显示当前的报警阈值，此时按“加值键”S2，报警阈值加“1”；按“减值键”S3，报警阈值减“1”。设置好报警阈值后按下“设置键”S1，系统退出设置菜单，如图8-5所示。

5.晶振电路

晶振是石英振荡器的简称，英文名为Crystal，它是时钟电路中最重要的部件，它的主要作用是向显卡、网卡、主板等配件的各部分提供基准频率，其就像个标尺，工作频率不稳定会造成相关设备工作频率不稳定，自然容易出现问题。晶振还有个作用是在电路中产生振荡电流，发出时钟信号。如图8-6所示。

6.最小系统电路

单片机最小系统，简单讲就是以最少的元器件组成能让单片机正常工作的系统，主要包括单片机、时钟电路、复位电路、5V电源。

①时钟电路的时钟信号给单片机提供一个时间基准；

②复位电路的作用是使单片机回到原始状态重新执行程序；

③5V电源的作用是给单片机供电以确保正常的工作，如图8-7所示。

7.数码管显示电路

数码管显示电路由LM016L构成。LM016L液晶是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。3号引脚VEE为液晶显示器对比度调整端；4号引脚RS为寄存器选择端；5号引脚RW为读写信号线；6号引脚E为使能端；7～14号引脚（D0～D7）为8位双向数据端。数码管显示电路如图8-8所示。

酒精检测电路设计原理图如图8-9所示。