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编号：

T4192407C

设计简介：

本设计是基于单片机的酒驾报警装置，主要实现以下功能：

通过酒精传感器检测酒精浓度
通过酒精浓度是否大于阈值控制蜂鸣器和LED灯
酒精浓度超标发送短信
通过按键设置酒精浓度阈值

电源： 5V
传感器：酒精传感器（MQ-3）
显示屏：LCD1602显示屏
单片机：STC89C52单片机
执行器：蜂鸣器
人机交互：GSM模块（ML207R）

标签：LCD1602、STC89C52单片机、酒精传感器、GSM模块、蜂鸣器

题目扩展：基于北斗定位的酒驾车辆追踪与拦截辅助系统、基于人脸识别的驾驶员身份验证与酒驾监测系统

基于 STC89C52 的酒驾报警装置设计

一、主控部分

核心：STC89C52 单片机

功能：获取输入数据、内部处理、控制输出

二、输入部分

1. 酒精传感器 + ADC0832 模块：酒精传感器采集酒精气体信号，经 ADC0832 模数转换后获取精准酒精浓度数据
2. 独立按键模块：用于切换显示界面、设置酒精浓度报警阈值
3. 供电电路：为整个酒驾报警装置稳定供电

三、输出部分

1. LCD1602 显示模块：显示当前酒精浓度、预设报警阈值及系统相关界面
2. 声光报警模块：当检测到酒精浓度超过设定阈值时，触发声光报警以实现醒目提醒
3. GSM 模块：在酒精浓度超标时，自动发送短信通知至预设接收端

第 5 章 实物调试

5.1 整体实物构成

该设计主要硬件包括 STC89C52 单片机、MQ-3 酒精传感器、ADC0832 模数转换芯片、LCD1602 显示模块、ML307R GSM 模块、11.0592MHz 晶振、复位电路（电容 + 电阻 + 按键）、电源电路（LM1117 稳压芯片）及三个独立按键。焊接流程：先焊低矮贴片元件（如电阻、电容），再焊晶振、IC 座（保护芯片），接着焊接传感器、显示模块等接口，最后连接电源与按键。注意事项：焊接前清理 PCB 板，使用 30W 恒温烙铁（温度 350℃左右）避免元件过热损坏；芯片焊接时需确认引脚方向（如 STC89C52 缺口或圆点标记）；电源部分先焊输入滤波电容，确保接地良好；GSM 模块焊接时注意天线接口匹配，避免虚焊；焊接完成后检查焊点有无短路、漏焊，通电前用万用表测量电源正负极阻值，确认无误后逐步供电测试各模块功能。整体实物如图 5-1 所示：

图 5-1 整体实物图

5.2 酒精浓度测试

MQ-3 酒精传感器采集气体信号，转换为模拟电压值，经 ADC0832 模数转换后，由 STC89C52 单片机读取数字量。通过传感器特性曲线公式（浓度 = 系数 × 电压值 + 偏移量）计算酒精浓度，结果经 LCD1602 显示模块以 "浓度：XX mg/L" 格式实时显示，刷新周期 1 秒。酒精浓度测试图如下图 5-2 所示。

图 5-2 酒精浓度测试图

5.3 阈值设置功能测试

该设计的阈值设置功能通过三个独立按键实现操作交互，当按下键值为 1 的按键时，系统会切换显示界面并完成清屏，从正常的酒精浓度显示模式切换至阈值设置模式，或从设置模式返回正常显示；在设置模式下，若按下键值为 2 的按键，酒精浓度阈值会以 10 为步长增加，按下键值为 3 的按键则以 10 为步长减少，整个设置过程中，LCD1602 会实时显示当前阈值数值，确保操作直观可见，通过这样的设计，用户可根据实际需求灵活调整酒精浓度的报警阈值，适配不同场景下的检测标准。其按键功能如下图 5-3 所示：

图 5-3 阈值设置功能测试图

5.4 报警功能测试

当检测到酒精浓度超过设定阈值时，系统触发声光报警，同时通过 GSM 模块发送报警短信通知相关内容。其报警功能如下图 5-4 所示：

图 5-4 报警功能测试图

第 6 章 软件调试

6.1 软件介绍

Proteus 8.15 是一款由 Labcenter Electronics 开发的电子设计自动化（EDA）软件。它集电路仿真、PCB 设计和微控制器调试于一体，广泛应用于嵌入式系统开发等领域。该软件拥有丰富元件库，包含超 50000 种元器件，支持模拟 / 数字电路协同仿真，集成逻辑分析仪等虚拟仪器。它还内置 8051、ARM 等微控制器模型，支持与 Keil 等编译器联调。此外，Proteus 8.15 可实现从原理图到 PCB 的自动布局布线，并生成 3D 模型。其界面直观，支持工具栏和快捷键个性化定制，还提供电压探针等调试工具，方便用户分析电路行为。软件界面如图 6-1 所示：

图 6-1 软件界面图

6.2 酒精过高报警测试

该系统中，酒精传感器检测酒精浓度，经 ADC0832 转换后，数据由单片机处理。当检测到酒精浓度超出设定阈值时，一方面 LCD1602 显示屏会显示相关信息，另一方面声光报警模块启动，蜂鸣器发声、绿色 LED 灯亮，同时串口输出模拟 GSM 短信发送，将 “酒精浓度超标” 信息传输至虚拟终端，实现多方式的酒精浓度过高报警，及时提醒相关人员。酒精过高报警测试图如下图 6-2 所示。

图 6-2 酒精过高报警测试图

6.3 阈值设置功能测试

该设计通过三个独立按键实现阈值设置：按按键 1 可切换并清屏，在酒精浓度正常显示与阈值设置模式间切换；设置模式下，按按键 2 阈值以 10 为步长增加，按按键 3 则以 10 为步长减少，LCD1602 实时显示当前阈值，方便用户灵活调整报警阈值以适配不同检测标准。其按键功能如下图 6-3 所示：

图 6-3 阈值设置功能测试图

设计说明书部分资料如下