基于S-,n-O-,2-氣體傳感器陣列電子鼻系統(tǒng)研究與設(shè)計.pdf

1、隨著傳感器技術(shù)、電子技術(shù)、計算機技術(shù)和模式識別技術(shù)的發(fā)展，電子鼻的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，受到更普遍的關(guān)注。電子鼻的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)滲透到包括質(zhì)量控制、環(huán)境保護、國家安全、消防、汽車、航空航天、疾病診斷和工業(yè)過程控制等領(lǐng)域。研究實現(xiàn)低成本、高精度、高集成度、商品化的電子鼻系統(tǒng)可以彌補傳統(tǒng)氣體檢測方法(如氣相色譜法)操作復(fù)雜、體積大、便攜性差、成本高、無法實時自動監(jiān)測等缺點。
　　 論文在分析研究電子鼻系統(tǒng)的原理和特點的基礎(chǔ)上，根據(jù)BP網(wǎng)

2、絡(luò)在電子鼻系統(tǒng)中的應(yīng)用原理，提出了將BP網(wǎng)絡(luò)模式識別用于電子鼻系統(tǒng)的總體技術(shù)方案。系統(tǒng)采用MSP430微處理器作為下位機控制器完成A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)存儲、RS232串口通信、LCD顯示和人際交互，采用PC機作為上位機完成數(shù)據(jù)采集、模式識別功能。在總體方案的基礎(chǔ)上設(shè)計了E2PROM、RS232、LCD顯示、系統(tǒng)電源、鍵盤等硬件電路及其軟件，能夠在MSP430控制器的控制下各部分協(xié)同工作，并給出了硬件電路和軟件流程?？紤]到氣體傳感器的功耗較大

3、，論文設(shè)計了輸出電壓恒定為5V、最大輸出功率為15W的傳感器陣列加熱控制電路。根據(jù)傳感器陣列的輸出電壓信號變化范圍，設(shè)計了傳感器陣列的信號測量、放大及A/D轉(zhuǎn)換電路。根據(jù)BP網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用特點，設(shè)計了電子鼻上位機軟件和BP網(wǎng)絡(luò)模式識別算法，并給出了系統(tǒng)的功能測試結(jié)果。
　　 研制的電子鼻系統(tǒng)進行了單一氣體定性分析和定量計算實驗，實驗結(jié)果表明BP網(wǎng)絡(luò)模式識別算法用于電子鼻系統(tǒng)是切實可行的，并取得預(yù)定效果。本文還對影響B(tài)P網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練和網(wǎng)絡(luò)性