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

一、基于PIC單片機的氣體報警原理圖

二、基于PIC單片機開發(fā)的氣體報警器的工作原理

該方案的兩個主要組件是MQ-2傳感器和PIC16F1516。MQ-2氣體傳感器能夠檢測多種可燃性氣體，例如酒精，并且對包括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。當傳感器與爆炸性氣體接觸時，傳感器的電阻會降低。該傳感器安裝在具有比較器電路的PCB上，因此，當檢測電平超出限制時，會產(chǎn)生可通過PIC直接讀取的信號（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，這使我們可以進行測量。因此，需要將MQ-2傳感器連接到PIC16F1516的端口A上的兩個引腳：RA0和RA1。RA0處理數(shù)字信號，該信號通知PIC氣體水平處于危險水平，而RA1處理ADC轉(zhuǎn)換，這使我們能夠在LCD上顯示檢測到的值。

三、PIC單片機在本方案中的功能

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RA0的危險等級；
4.發(fā)出警報并發(fā)出蜂鳴聲。

啟動后，PIC單片機將運行系統(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)并正常運行后，PIC單片機將開始處理數(shù)據(jù)，包括從傳感器進行測量，顯示結(jié)果，然后檢查MQ-2傳感器的危險級別數(shù)字輸出。通過將ADC模塊中的GO位置1，等待轉(zhuǎn)換完成，然后讀取ADRESH進行測量。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單片機檢測到氣體濃度已經(jīng)超過危險閾值，它將進入警報程序，該程序?qū)⒋蜷_蜂鳴器和白色LED。需要注意的是，它與火災(zāi)探測器方案不同，該電路沒有復(fù)位按鈕或任何退出報警回路的方式（復(fù)位報警包括斷開電源并重新啟用電源）。這樣做是為了減少在檢測到爆炸性氣體時關(guān)閉警報的機會。與火和煙不同，氣體積聚可隨時導(dǎo)致爆炸，因此迅速撤離至關(guān)重要。

附件：

使用PIC單片機和MQ-2氣體傳感器制作天然氣報警器.zip

以上就是英銳恩單片機開發(fā)工程師分享的使用PIC單片機和MQ-2氣體傳感器制作的天然氣報警器。英銳恩專注單片機應(yīng)用方案設(shè)計與開發(fā)，提供8位單片機、16位單片機、32位單片機、運放芯片和模擬開關(guān)。