基于单片机的天然气泄漏报警系统设计论文 .docx

目 录

摘 要...........................................................................................................I

Abstract......................................................................................................II

1 引 言 ......................................................................................................1

2 天然气泄露检测报警系统的方案设计 .................................................4

2.1 方案选择 .....................................................................................4

2.2 天然气泄露报警系统的整体设计方案 .....................................5

3.4 键盘电路 ...................................................................................12

3.5 A/D 转换电路 ............................................................................13

3.6 报警电路 ...................................................................................15

3.6.1 灯光提示电路 ................................................................15

3.6.2 声音报警电路 ................................................................15

3.7 电源电路设计 ...........................................................................17

3.8 继电器电路 ...............................................................................17

4 天燃气泄漏检测报警系统的软件部分 ..............................................19

4.1 软件介绍 ...................................................................................19

4.2 主程序框图 ...............................................................................20

摘 要

由于经济和科技的飞速发展，人们开始更加重视生活质量的提高

和生活环境的改善。作为清洁能源的天然气进入万千民众家中得到广

泛使用，给民众的生活带来诸多便利，减少了城市的空气污染，还提

高了人们的生活质量和效率。但是随着城市密集型住宅区的增加，更

需要重视住户的安全问题，天然气作为隐形的"危险品"潜伏在我们身

边，如果管道和阀门的密封性能不合格，一旦发生泄漏特别容易发生

事故，威胁民众的生命及财产的安全。对此，针对家庭用户，在厨房

等有易燃气体的场所安装报警器，能够帮助用户时刻监测这些危险气

体的变化，避免发生爆炸和中毒事故，会成为未来的发展方向。因此，

然气浓度高于系统设定的报警阈值时，系统会给出声光报警，并且还

附带语音提醒。结果表明整套系统表现出良好的检测性能和安全性能。

关键词：天然气；气体泄漏报警；MQ-5 传感器；安全

Abstract

With the rapid development of economy and technology, people

begin to pay more attention to the improvement of life quality and living

environment. As a clean energy source, natural gas has been widely used

in the homes of millions of people, bringing convenience to people's

lives, reducing air pollution in cities, and improving people's quality of

life and efficiency. However, with the increase of urban intensive

user to monitor the change of these dangerous gas at any time, avoid

occurrence explosion and toxic accident, can become future development

direction. Therefore, this paper designed a gas leak alarm for the above

problems.

In order to reduce the potential threat in people's life, this design

mainly USES MQ-5 sensors to collect the concentration signal of gas.

The system sets the relationship between concentration and voltage, so

that the concentration and voltage can be converted, and the alarm device

can display the current concentration of natural gas and the sound and

light alarm. The detection system can detect the current concentration of

performance and safety performance.

Keywords: Natural gas; Gas leakage alarm; MQ-5 sensor; security

1 引 言

随着人民生活水平和环保意识的提高，全世界人民都更加愿意使

用清洁能源。许多国家通过立法来解决能源危机，作为长期被认定为

最清洁能源之一的天然气，加上 1990 年中东的波斯湾危机，使原油

需求量高的国家想要更加合适的能源，在还没有发现替代能源这个阶

段以前天然气的需求量将会不断的加大。

与此同时，我们国家大力向前发展，提出并建设西气东输工程，

使我国人民提高了对天然气使用的频率。由于天然气本身所存在的物

理特性，如果人们在使用过程中运用的方式不正确，并且因为一些管

道不合格或设备年限太长导致管道或设备老化，经常造成天然气泄漏

因此，为了降低天然气泄漏爆炸和中毒事件的发生率，天然气泄漏报

警器已成为人们生活的迫切需要。家用的燃气泄漏报警装置更是有着

大量的市场需求，我们应更加重视。

天然气报警器的设计对减少工业中的瓦斯泄漏同样重要，根据国

家统计局的数据统计，仅去年一年之间全国煤矿因瓦斯泄漏的死亡人

数就高达 2451 人，产生了相当大的财力和物力的损失。在我国，发

大瓦斯爆炸事故，死亡 214 人，受伤 30 人，此事故是近 40 年来最大

的煤矿事故。

这些令人哀痛的数字足以说明天然气气体泄漏报警已成为工业