標題: 單片機+酒精傳感器檢測實驗源碼+電路原理詳解 [打印本頁]
作者: zackzero 時間: 2018-10-31 22:22
標題: 單片機+酒精傳感器檢測實驗源碼+電路原理詳解
實驗1 酒精傳感器實驗
1.實驗目的
學習酒精檢測傳感器MQ-3的使用方法;
2.實驗設備
硬件:酒精傳感器節點,串口線;
軟件:Keil u Vision4編譯軟件,STC下載軟件STC_ISP;
芯片手冊:配套光盤\附件\芯片手冊\酒精檢測傳感器;
電路原理圖路徑:配套光盤\附件\電路原理圖;
源碼路徑:配套光盤\源代碼\傳感器原理與應用\實驗1 酒精傳感器實驗-V20161122;
hex文件路徑:配套光盤\源代碼\傳感器原理與應用\實驗1 酒精傳感器實驗-V20161122\out;
3.實驗原理
3.1MQ-3的介紹
MQ-3氣體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)。當傳感器所處環境中存在酒精蒸汽時,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氣體傳感器對酒精的靈敏度高,可以抵抗汽油、煙霧、水蒸氣的干擾。這種傳感器可檢測多種濃度酒精氣氛,是一款適合多種應用的低成本傳感器。
元器件結構外形如圖3.1:
圖3.1 酒精傳感器形型
圖3.2 酒精傳感器基本測試電路
基本測試回路,圖3.2是酒精傳感器的基本測試電路。該傳感器需要施加2個電壓:加熱器電壓(VH)和測試電壓(VC)。其中 VH用于為傳感器提供特定的工作溫度。VC 則是用于測定與傳感器串聯的負載電阻(RL)上的電壓(VRL)。這種傳感器具有輕微的極性,VC需用直流電源。在滿足傳感器電性能要求的前提下,VC和VH可以共用同一個電源電路。為更好利用傳感器的 性能,需要選擇恰當的RL值。酒精傳感器的技術指標如表1。
表1 酒精傳感器技術指
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| | Rs(in air)/Rs(0.4mg/L酒精)≥5 |
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| Vc:5.0V±0.1V; VH: 5.0V±0.1V |
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酒精傳感器靈敏度特性圖3.3所示:
圖3.3 酒精傳感器靈敏度特性圖
3.2 MQ-3酒精傳感器的電路原理圖
MQ-3酒精傳感器的電路原理如圖3.4所示:
圖3.4 酒精傳感器電路
其中U1(MQ-3)的PIN5與PIN2為加熱端,對應測試回路的H端;PIN1、PIN3、PIN4、PIN6為檢測回路;MQ-3傳感器的供電電壓Vc和加熱電壓Vh都為5V,負載電阻R1為1K歐姆。從技術指標表中可知,在0.4mg/L酒精中,傳感器電阻Rs為2K~20K,取Rs = 12K。假設檢測到酒精濃度為10mg/L時報警,由靈敏度特性曲線可知靈敏度為0.12,MQ3電阻值為12K * 0.12 = 1.44K(Rs / Ro = 靈敏度,其中Ro為傳感器在0.4mg/L酒精時的電阻值),ADC1(P1.1) = 5V * 1K / (1K + 1.44K) = 2.00V,AD讀數為2.00 / 3.3 * 1024 = 620,當AD采集的數值大于620時表明檢測到酒精。
4.實驗步驟
4.1 編寫實驗源代碼文件
4.1.1 取酒精傳感器節點,打開Keil集成開發環境,打開配套光盤\源代碼\傳感器原理與應用\實驗1 酒精傳感器實驗-V20161122的工程文件。
4.1.2點擊左上角的Rebuild按鍵

,編譯整個工程,將生成jiujing.hex可執行文件,該可執行文件自動保存在
配套光盤\源代碼\傳感器原理與應用\實驗1 酒精傳感器實驗-V20161122\out目錄下。(注意:請根據該目錄下 jiujing.hex 文件的生成時間,判斷該文件是否是自己剛剛編譯完成的。)
4.1.3 使用串口線將電腦與酒精傳感器節點的串口相連,將酒精傳感器節點上的S1開關撥打到左邊,讓STC單片機和DB9相連。
4.1.4 根據 配套光盤\第三方應用軟件\STC_ISP的STC-ISP軟件使用說明書-甄鵬-V20160423,使用STC-ISP軟件將4.1.2步中生成的可執行jiujing.hex文件通過STC_ISP串口下載軟件下載進STC單片機中。
4.2 實驗源代碼解析
4.3 實驗運行效果
節點S1開關撥打到左邊讓STC單片機和DB9連接,打開串口調試助手,進入如圖4.1所示界面,在串口參數設置選擇正確的端口號以及9600-8-N-1串口配置,選擇16進制發送,16進制接收,把酒精讀取指令01 03 00 30 00 01 84 05復制到發送區,打開串口,
點擊發送: 01 03 00 30 00 01 84 05
返回:01 03 02 00 04 B9 87
其中倒數三四字節00 04是酒精濃度的數值,嘗試使用酒精棉蘸取少量酒精接近接近酒精傳感器,觀察數這兩個字節的變化。
注意:不要把酒精灑在電路板或者傳感器上,免得腐蝕相關電路,把酒精輕輕靠近即可。

圖4.1
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實驗1 酒精傳感器實驗-V20161122.doc
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作者: YXR0310 時間: 2019-3-30 22:33
請問你的hex文件怎么獲取
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