（3）以使用者携带角度出发，系统基于键盘来调控酒精浓度的阀值，配合单片机的控制，从而达到了人机互动、界面友好的实践成果。

（4）软件系统基于C语言程序，在照顾到实时处理性的同时，同时也便捷了对数据的处理。

第3章检测仪的硬件设计

ADAM-5000TCP工业以太网控制器及智能模块ADAM-5000TCP工业以太网控制器及智能模块ADAM-5000TCP工业以太网控制器及智能模块。

3.1 单片机的选择

MCS-51单片机是美国Intel公司于1980年推出的一款相当成功的产品，该系列或其兼容的单片机仍是应用的主流产品之一，该系列单片机主要包括8031,8051,8751和89C51等通用产品。本次设计选用的是STC89C52单片机，STC89C52是低功耗、高性能的CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用宏晶高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统上可编程，亦适于常规编器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。STC89C52具有以下标准功能：8字节的Flash，256字节的RAM，32位的I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，3个16位定时器/计数器，1个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。除此，STC89C52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，内容被保存，振荡器被冻结。

控制核心为STC89C52单片机，用来提高IO口的利用率，凭借扩展一片8255芯片来实现液晶显示的功能。单片机的IO口控制图如下图3.1所示。

图3.1 STC89C52的接口控制图

P0口用于接收模数转换的输出，P2.0用于模数转换的时钟控制,8255的扩展通过P2.1,P2.2,P2.5口来控制,P2.3用于作为模数转换的使能控制，P2.6,P2.7口用于模拟I2C连接外部存储芯片AT24C08，P3.3口为外部中断控制口,它可以用来控制酒精阈值，通过单片机控制8255来实现液晶显示模块的功能。

8255芯片的引脚控制图如图3.2所示：

图3.2 8255的引脚控制图

8255芯片这种芯片是一种常见的边城通用并行接口的一种芯片，可以用它来扩展该单片机的端口，此芯片具有3个相同位数的并行口，并且具有三种不同的

工作方式，一般当作各种外部设备连接的接口电路。

CS:片选信号线，当该引脚为低电平时，8255被选中，允许8255与CPU通讯。 RESET:复位输入线，引脚电平是高点平时，清理北部寄存器，所有的I/O口都会被设置成输入方式。

A0、A1：地址输入线。 当A0A1=00时，PA口被选中； 当A0A1=01时，PB口被选中； 当A0A1=10时，PC口被选中； 当A0A1=11时，控制寄存器被选中。

3.2 酒精浓度检测的设计

3.2.1 MQ-3气敏传感器的结构和外形

MQ-3气敏元件的结构和外形如图3.3所示

图3.3 MQ3气敏元件结构外形图

在上图中，由微型AL2O3陶瓷管、SnO2敏感层，敏感元件必须在塑料或者不锈钢的罐子里，工作条件由加热器来作提供。封装好的气敏元件有6只针状管脚，其中4只用于信号提取，2只用于提供加热电流。

3.4 MQ-3灵敏度特性曲线