用MQ3和LM3914检测酒精浓度.docx

用MQ3和LM3914检测酒精浓度用MQ3和LM3914检测酒精浓度 MQ3 Alcohol tester 关键字：MQ3,LM3914,酒精浓度测试电路图 作者：李建涛 硬件电路设计 如附图所示，电路的前端部分MQ3传感器和分压电路按照常规设计即可而执行驱动声光指示的电路，需要驱动多个发光管以及一个蜂鸣器，即需要将分压电路得出的电压转换成LED线段显示，同时在某点驱动蜂鸣器发声。因此本设计拟采用LED通用电平显示驱动芯片LM3914作为执行机构。 1MQ-3气敏电阻传感器 本设计采用的是表面电阻控制型酒精气体浓度气敏传感器MQ-3。该气体传感器的敏感材料是活性很高的金属氧化物半导体，最常用的如SnO2。当N型半导体的表面，在高温下遇到离解能力较小(易失去电子)的还原性气体时，气体分子中的电子将向MQ3气敏电阻表面转移，使气敏电阻中的自由电子浓度增加，电阻率降低，电阻减小。MQ-3应用于家庭、工厂、商业场所的气体泄漏监测装置，防火，安全探测系统。气体泄漏报警器气体检漏仪。特点：高灵敏度、快速响应恢复、优异的稳定性、长寿命、驱动电路简单、电信号输出强。 2LED通用电平显示驱动芯片LM3914 LlM3914片内有10个电压比较器，10个1K欧姆精密电阻串联组成的分压器分别向各电压比较器提供比较基准，直线驱动10个发光二极管(LED)组成的10段“线”或“点”式条图显示器；对被测量的变化反映迅速真实；无阻尼现象；抗干扰能力强。利用10个发光二极管作为输入端电平变化的显示。输入端电平信号，可以是通过各类传感器和变换电路而探测的各种物理量如电压、电流、温度、湿度、亮度、响度、音频、距离、磁场强度、重量等等。用它做成的电平显示器，既醒目、直观，又方便、实用，并且能反映瞬间变化的信号用途十分广泛。例如，在电路设计制作中它既可以通过探头和处理电路实现温度控制和显示。用于烘箱、冰箱、空调、热塑封机等设备上，也可以通过分压变换电路实现电压高低的直观显示用于仪器、仪表、音响及办公设备上。核心电路采用了塑封双列直插的18脚LED点条显示驱动集成电路LM3914。LM3914内部含有10个相同的电压比较器，它们的输出端可以分别直接驱动外接的10只发光二极管(VD1-VD10)作条状显示，也可以实现点状显示。此时，它们的反相输入端并联在一起并通过一个缓冲器接到输入端脚。而10个同相输入端分别接到由10个精密电阻串联而成的多级分压器上。在这个分压器两端的内部没有与其它电路或公共端相连，而是直接由、脚引出，通常将其称为悬浮式这样使得应用电路的设计更加灵活和方便。 下面以一个分辨率为0.125V的10级线性电压表为例，说明其工作原理。这个电压表的最大量程为1.25v，将、(11)脚相连，设定为点状显示，这样比较省电。分压器就用内部基准电压源，、脚相连，脚接地则分压器每个1k电阻上的压降为0.125V，因此最下面的一个比较器1同相输入端的电位为0.125V，比较器2同相输入端电位为0.25v依此类推。最上面的一个比较器10基准电压设定为1.25v。当脚输入电压小于0.125v时，10个LED都不发光当输入电压大于0.125v但小于0.25v时比较器1反相输入端电位高于同相输入端，则比较器1输出低电位，使VD1发光；当输入电压大于0.25v但小于0.375v时，则VD2发光；依此类推，当输入1.25V电压时，VD10发光。以上是用10个LED作0-1.25v十级显示，每级0.125v；若将脚外接10v标准电压源，脚接地。可以作0-10v十级显示的电压表，若将脚接10v，脚接5v电压则可以作一个5-10v显示的电压表，每级0.5v。但使用时应该注意脚电压至少比脚电源电压VCC低2V。 3电路工作原理 本设计采用5v电源供电，前端是MQ-3型酒精气体浓度传感器。利用电阻分压电路，将酒精浓度由电阻量转化为电压量，再通过驱动芯片LM3914按照电压大小，驱动输出相应的发光管，当到达设定阈值时蜂鸣器被触发，发出报警声。调试时通过电位器RP调节测量的灵敏度。