基于邊緣電場傳感器的食品安全檢測系統(tǒng)設計與實現(xiàn).pdf

1、邊緣電場(Fringing Electric Field，F(xiàn)EF)傳感器是一種具有單邊穿透、信號強度可調及層析成像等優(yōu)點的電容式傳感器，廣泛應用于產(chǎn)品性能的非接觸測量。本文將邊緣電場傳感器應用于食品安全性，如含水量、新鮮度、毒素等檢測。食品的安全性能直接影響食品的介電特性，介電特性的變化引起傳感器極間電容的變化，設計測量系統(tǒng)可以實現(xiàn)食品安全檢測。
　　測量系統(tǒng)選用低功耗單片機為處理核心，通過簡化電源供電電壓等級，優(yōu)化電源電路設計以

2、及選擇低功耗器件降低系統(tǒng)功耗。設計了掃頻驅動模塊、信號調理模塊、同步采樣模塊、人機接口模塊、串行通訊、電源管理電路等。
　　采用自適應帶通濾波算法提高感應輸出信號的信噪比;校準單片機主頻，分段設置采樣率，采用頻譜分析方法計算驅動信號及感應信號的幅值、相位，提高計算精度。
　　本文設計了測量系統(tǒng)軟件，包括主監(jiān)控程序、初始化模塊、中斷模塊、驅動調理控制模塊、單片機主頻設置模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、算法模塊、人機接口模塊及看門狗模塊。主