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摘要:金屬氧化物納米材料一直以來被認(rèn)為是氣體傳感器的重要敏感材料，對(duì)這一類型氣敏材料氣敏特性的測(cè)試是對(duì)氣敏材料進(jìn)行分析和研究的重要手段。常用的氣體傳感器氣敏特性測(cè)試系統(tǒng)包括：靜態(tài)測(cè)試系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)測(cè)試系統(tǒng)兩類。這兩類系統(tǒng)各有利弊，但從經(jīng)濟(jì)型角度上考慮，靜態(tài)測(cè)試系統(tǒng)有著不可比擬的優(yōu)勢(shì)，因此如何設(shè)計(jì)出一款方便、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的氣體傳感器靜態(tài)測(cè)試系統(tǒng)是本課題研究的主要內(nèi)容。 本文主要設(shè)計(jì)一個(gè)氣體傳感器靜態(tài)測(cè)試系統(tǒng)。設(shè)計(jì)氣體傳感器檢測(cè)電路，將氣體傳感器在VOC氣氛中電導(dǎo)率的變化轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，以STM32為主控芯片，利用A/D轉(zhuǎn)換芯片采集待測(cè)傳感器的檢測(cè)值并通過串口傳輸至上位機(jī)，再利用液晶屏實(shí)時(shí)顯示待測(cè)傳感器的電壓信號(hào)以及其他的輔助信息。最后，利用LabVIEW編寫上位機(jī)代碼，對(duì)待測(cè)傳感器的氣敏特性進(jìn)行分析、顯示和保存。本次設(shè)計(jì)對(duì)于氣敏材料的研究可以提供有力的工具支持。
關(guān)鍵詞：氣體傳感器；STM32；溫濕度傳感器；氣敏特性；LabVIEW
目錄 摘要 Abstract 1 緒論-1 1.1 研究背景-1 1.2 研究目的與意義-1 1.3本次研究的主要任務(wù)-2 2 系統(tǒng)方案分析-3 2.1 系統(tǒng)工作內(nèi)容-3 2.2 系統(tǒng)方案的選定-3 2.2.1 單片機(jī)的選擇-3 2.2.2 液晶顯示的選定-3 2.2.3 信息上傳方式的選擇-4 2.2.4 最佳方案-4 3 系統(tǒng)硬件分析-5 3.1 系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì)-5 3.2 系統(tǒng)各部分分析-5 3.2.1 STM32最小系統(tǒng)-5 3.2.2 TFTLCD顯示電路-7 3.2.3 電源電路-8 3.2.4 溫度傳感器部分-9 3.2.5 分壓電路-9 3.2.6 數(shù)據(jù)傳輸模塊-10 4 系統(tǒng)軟件分析-12 4.1 主程序設(shè)計(jì)-13 4.2 數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計(jì)-14 4.3 顯示部分程序設(shè)計(jì)-14 4.4 上位機(jī)部分程序設(shè)計(jì)-15 4.4.1 上位機(jī)部分主程序設(shè)計(jì)-15 4.4.2 初始化-16 4.4.3 上位機(jī)與下位機(jī)的通信圖-17 4.4.4 上位機(jī)曲線顯示-18 5 測(cè)試結(jié)果與分析-19 5.1 測(cè)試結(jié)果-19 5.2 結(jié)果分析-19 結(jié) 論-20 參 考 文 獻(xiàn)-21 附錄A 氣敏特性曲線-22 附錄B 系統(tǒng)原理圖及PCB-23 附錄C 部分代碼-26 致 謝-28 |
