天然氣等氣體如果泄露，可能具有極大的危險(xiǎn)，如果不加以控制，甚至可能導(dǎo)致死亡。在這個(gè)方案中，英銳恩單片機(jī)工程師們將使用MQ-2氣體傳感器和PIC單片機(jī)制作一個(gè)簡(jiǎn)單的天然氣報(bào)警系統(tǒng)。該報(bào)警系統(tǒng)既可以顯示當(dāng)前的檢測(cè)到的其他濃度水平，又可以在天然氣超過(guò)危險(xiǎn)濃度水平時(shí)發(fā)出警報(bào)。

一、基于PIC單片機(jī)的氣體報(bào)警原理圖

二、基于PIC單片機(jī)開(kāi)發(fā)的氣體報(bào)警器的工作原理

該方案的兩個(gè)主要組件是MQ-2傳感器和PIC16F1516。MQ-2氣體傳感器能夠檢測(cè)多種可燃性氣體，例如酒精，并且對(duì)包括LPG，丙烷和氫氣在內(nèi)的氣體具有高靈敏度。傳感器的核心是SnO 2（氧化錫），在清潔的空氣中具有很大的阻力。當(dāng)傳感器與爆炸性氣體接觸時(shí)，傳感器的電阻會(huì)降低。該傳感器安裝在具有比較器電路的PCB上，因此，當(dāng)檢測(cè)電平超出限制時(shí)，會(huì)產(chǎn)生可通過(guò)PIC直接讀取的信號(hào)（傳感器的輸出引腳為1或0）。但是，傳感器模塊還具有模擬輸出，這使我們可以進(jìn)行測(cè)量。因此，需要將MQ-2傳感器連接到PIC16F1516的端口A上的兩個(gè)引腳：RA0和RA1。RA0處理數(shù)字信號(hào)，該信號(hào)通知PIC氣體水平處于危險(xiǎn)水平，而RA1處理ADC轉(zhuǎn)換，這使我們能夠在LCD上顯示檢測(cè)到的值。

三、PIC單片機(jī)在本方案中的功能

1.從傳感器獲取模擬讀數(shù)；
2.在16X2 LCD上顯示模擬值；
3.探測(cè)RA0的危險(xiǎn)等級(jí)；
4.發(fā)出警報(bào)并發(fā)出蜂鳴聲。

啟動(dòng)后，PIC單片機(jī)將運(yùn)行系統(tǒng)，該系統(tǒng)將配置IO端口，ADC模塊，內(nèi)部振蕩器和LCD。配置好系統(tǒng)并正常運(yùn)行后，PIC單片機(jī)將開(kāi)始處理數(shù)據(jù)，包括從傳感器進(jìn)行測(cè)量，顯示結(jié)果，然后檢查MQ-2傳感器的危險(xiǎn)級(jí)別數(shù)字輸出。通過(guò)將ADC模塊中的GO位置1，等待轉(zhuǎn)換完成，然后讀取ADRESH進(jìn)行測(cè)量。然后，該數(shù)字將轉(zhuǎn)換為ASCII字符串并發(fā)送到LCD模塊。

如果PIC單片機(jī)檢測(cè)到氣體濃度已經(jīng)超過(guò)危險(xiǎn)閾值，它將進(jìn)入警報(bào)程序，該程序?qū)⒋蜷_(kāi)蜂鳴器和白色LED。需要注意的是，它與火災(zāi)探測(cè)器方案不同，該電路沒(méi)有復(fù)位按鈕或任何退出報(bào)警回路的方式（復(fù)位報(bào)警包括斷開(kāi)電源并重新啟用電源）。這樣做是為了減少在檢測(cè)到爆炸性氣體時(shí)關(guān)閉警報(bào)的機(jī)會(huì)。與火和煙不同，氣體積聚可隨時(shí)導(dǎo)致爆炸，因此迅速撤離至關(guān)重要。

附件：

使用PIC單片機(jī)和MQ-2氣體傳感器制作天然氣報(bào)警器.zip

以上就是英銳恩單片機(jī)開(kāi)發(fā)工程師分享的使用PIC單片機(jī)和MQ-2氣體傳感器制作的天然氣報(bào)警器。英銳恩專注單片機(jī)應(yīng)用方案設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，提供8位單片機(jī)、16位單片機(jī)、32位單片機(jī)、運(yùn)放芯片和模擬開(kāi)關(guān)。