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基于多传感器阵列的恶臭气体检测系统的电路开发

更新时间：2020-03-18 17:31:51 大小：2M 上传用户：xiaohei1810查看TA发布的资源 标签：传感器 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

随着生活水平的提高，人们对所处生活环境的要求也有所提高，逐渐意识到恶臭对自身生活质量的影响。恶臭作为一种环境污染，通过人的嗅觉及主观感觉加以表征，本文提出了基于嗅辨的恶臭气体检测方法，并开发了恶臭气体检测系统的电路。

  恶臭气体种类繁多，成分比例不定，单一传感器难以充分表达恶臭气体浓度。因此，系统采用基于多传感器阵列的恶臭气体检测方法。多传感器对复合恶臭气体有一组响应指纹，根据响应指纹组与人工嗅辨结果比较定标，得到当前测量环境气体的定标曲线，再次测量时，传感器的响应指纹组与定标曲线对比，得到恶臭气体的恶臭值。可以说，只要传感器响应指纹有足够的信噪比，任何有气味的气体均能被检测出其恶臭值。

  综合系统需求，选择用上下位机实现系统。下位机采集气体信号，将数据发送给上位机做存储和处理。本课题的主要任务就在于得到传感器的响应指纹，经过信号采集电路得到较高信噪比的采集信号，为系统的定标与测量提供高信噪比的信号。

  课题深入地了解了传感器的工作原理与工作特性，设计了相应的对传感器采集信号的前置放大电路。对于信号调理电路，充分利用了选择的型号为C8050F020的单片机自带的模数转换子系统和数模转换子系统。使用数模转换子系统能够对传感器初值自动调节零点，实现数字调零。C8050F020单片机内自带两个数模转换器,多传感器阵列调零则需要数模转换器共享。内部集成系统的使用避免了信号传输过程中噪声的累加，对信号信噪比的提高也有帮助。

  除信号采集电路保证信号的信噪比之外，还需要一些其它电路配合，使系统能够正常工作，主要包括气路的设计和控制电路的实现。

  电路开发完成后通过实验对电路进行了验证。根据传感器特性建立了信号响应模型。实验为采集恶臭气体得到实际信号响应曲线，与传感器信号响应模型对比，得到验证结果。实验表明系统的电路开发能够满足要求，对气体响应良好。

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