目前，气敏传感器在很多方面都有应用，无论是工厂还是民用，都展示出了不凡的身手。国外燃气报警技术发十分迅速，一方面是因为人们的安全意识增强，更加追求环境的安全与生活的舒适；另一方面是由于政府出台相应政策来促进市场的发展。正是由于这些原因，国外对燃气泄漏报警器的研究逐渐地成熟与完善。

目前，国际上这方面的的研究方向主要有两个：一是提高灵敏度和工作性能，追求低能耗、低成本、迷你化、简化的电路。二是增强可靠性，实现元器件的高度集成，整体产品多功能。

1.3  设计任务及要求

1.3.1  本设计课题应达到的目的

本课题主要利用单片机系统，气体传感器，调理电路，I/O接口键盘显示等电路设计一个煤气和天然气泄漏报警系统，要求能同时监测煤气、天然气两种气体在室内空气中的含量，当这两种气体达到一定浓度时，能发出声光报警，该系统还具有检测并显示室内温度的功能。

1.3.2  本课题任务的内容与要求

（1）设计内容： 

Ⅰ.设计出硬件电路图。 

Ⅱ.编写设计程序。 

Ⅲ.调试出各部分功能。 

Ⅳ.撰写设计论文。 

（2）技术要求： 

Ⅰ.能同时监测煤气、天然气两种气体在室内空气中的含量。

Ⅱ.当这两种气体达到一定浓度时，能发出声光报警。

Ⅲ.能显示室内实时温度。

（3）工作要求： 

绘制原理图，编写软件，系统调试，撰写论文。 

1.3.3 本设计课题成果要求

    画出原理图，编写出软件，仿真出结果或做出实物，撰写设计论文。 

2  燃气报警器的系统设计方案

2.1  系统总体框图

本文设计的基于MSP430单片机的煤气与天然气泄漏报警器，采用MQ-7与MQ-5气敏传感器分别对空气中一氧化碳与甲烷的浓度信息进行采集，同时利用DS18B20温度传感器对温度数据进行采集，经过单片机处理后显示在液晶显示器LCD1602上。本课题设计的报警器不仅结果醒目、精确，而且还有体积小、操作方便、功耗低等特点。

本课题设计的系统主要由燃气检测电路、温度采样电路、液晶显示电路、按键输入电路、声光报警电路等组成。系统总体框图如图2-1所示。

图2-1 系统总体框图

2.2  测量原理简介

本设计主要利用气体传感器MQ-7与MQ-5分别来测量空气中煤气与天然气的浓度。以MQ-7传感器为例，该气体传感器选用二氧化锡（SnO2）作为气敏材料，因为其在洁净空气中具有较低的电导率。该传感器采用高低温循环检测方式。低温（约1.5V）时，传感器的电导率随外界一氧化碳浓度的变化而变化，高温（约5V）时，通过加热加快低温时吸附的杂散气体，达到清洗的效果。再利用简单的电路将电导率的变化转换为相应浓度时输出电信号的幅值，通过A/D转换电路将数据输送到单片机处理后完成后续的操作，从而就达到了检测空气中一氧化碳浓度的要求。

3 燃气泄漏报警器的硬件设计

本章主要是对单片机以及硬件部分的各个模块的简介，这些模块包括气体传感器模块，温度采样模块，按键输入模块，声光报警模块和液晶显示模块。本课题所使用的单片机采用的是DM430开发板中的MSP430F149单片机，气体传感器模块采用的是MQ-7、MQ-5传感器，采样温度的温度传感器采用的是DS18B20传感器，键盘的输入利用4个独立按键来实现，声光报警模块利用独立的LED与开发板自带的蜂鸣器来实现，显示模块用LCD1602来显示相应的气体浓度以及实时的温度。 MSP430单片机室内煤气和天然气泄漏报警器的设计(3):http://www.chuibin.com/zidonghua/lunwen_206404.html