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电阻式半导体气体传感器多通道接口电路设计
  • 79
  • 作者

    刘东明韩丹王宇轩段奇李栋辉桑胜波

  • 单位

    太原理工大学电子信息与光电学工程学院微纳传感与人工智能感知山西省重点实验室太原理工大学科学技术研究院

  • 摘要
    文中主要针对于纳米材料制备的电阻式半导体气体传感器，设计了一种原理简单、测量精准、便携式且适用性广的多通道采样接口电路。硬件电路部分以STM32处理器作为主控芯片，采用两级比例运放以及挡位切换、ADC采样实现多通道采集传感器电阻值。软件部分通过采用加权平均滤波的算法补偿消除物理误差干扰，再与上位机连接实时传输测量数据。通过定值电阻的模拟传感器和实际半导体传感器两种测试方式进行测试，系统测试结果表明：电路系统能够精准快速完成对定值电阻的测量和半导体气体传感器的测量，并且具有较小的误差，同时设计集成电路可以将传感器封装转化成为可实际测量系统，有效填补了该领域的空白，可以在相应的商业领域进行应用。
  • 关键词

    气体传感器多通道接口电路加权平均滤波

  • 文章目录
    1 引 言
    2 硬件设计
    2.1 传感器测试方案设计
    2.2 电路基本设计原理
    2.3 挡位切换设计
    2.4 信号采集电路设计
    3 软件设计
    3.1 软件编程
    3.2 数据滤波
    4 实物与测试结果
    4.1 实物图
    4.2 定值电阻模拟传感器测试
    3传感器测试'>4.3 半导体NH3传感器测试
    5 结论
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