【RA】基于瑞萨MCU制作的燃气报警器 - 嘉立创EDA开源硬件平台

本项目分为两部分，第一部分设计制作了一个基于瑞萨R7FA2E1A72DFL单片机的最小系统板，所有IO口全部引出来，预留了调试接口，采用USB供电；第二部分是基于最小系统做了一款燃气报警器电路，主要功能下面有介绍。

硬件部分：
1.单片机：瑞萨R7FA2E1A72DFL。基于 Arm Cortex-M23 内核，最高频率 48 MHz，拥有高达512KB的闪存和64KB的SRAM。电源电压范围为1.6V 到 5.5V。外设包括全速USB、CAN、24位模数转换器 (ADC)、16 位数模转换器 (DAC)、电容式触摸感应以及安全功能。
2.MQ4甲烷传感器。MQ-4甲烷传感器所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡(SnO2)。当传感器所处环境中存在可燃气体时，传感器的电导率随空气中可燃气体浓度的增加而增大。使用简单的电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号。MQ-4甲烷传感器对甲烷灵敏度高，对酒精及其他一些干扰性气体有较强的抗干扰能力。
3.0.96 OLED显示屏。屏的大小为0.96寸，像素点为128*64，内部驱动IC为SSD1306，通信方式为I2C。

软件部分：
1.程序开发软件：e2studio，基于Eclipse的集成开发环境(IDE)包含用于创建、编译和调试 RA产品家族项目的所有必要工具。其配置器允许轻松地以图形方式访问诸如创建新项目之类的任务，或访问诸如时钟模块或引脚功能选择之类的不同硬件功能的配置，以及访问用于中间件、驱动程序、板级支持包和 RTOS 的软件模块选项。所有这些操作均不需要特别详细地研究用户指南。
2.串口烧录软件：Renesas Flash Programmer V3.09，用于给瑞萨单片机烧录固件。

主要功能：OLED显示屏显示可燃气体检测值，按键控制报警开启与关闭、一个LED用来显示报警开启与关闭的状态，一个LED用来发出燃气告警的闪烁信号，蜂鸣器用来发出报警声。

工作原理：瑞萨R7FA2E1A72DFL通过ADC时时采集MQ4甲烷传感器的模拟值，同时驱动OLED显示屏使其时时显示燃气值。当燃气值达到设定的阀值时，单片机驱动蜂鸣器开始报警，同时报警灯开始闪烁。按键可以关闭或打开报警功能。