基于邊緣電場(chǎng)傳感器的食品安全檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、邊緣電場(chǎng)(Fringing Electric Field，F(xiàn)EF)傳感器是一種具有單邊穿透、信號(hào)強(qiáng)度可調(diào)及層析成像等優(yōu)點(diǎn)的電容式傳感器，廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品性能的非接觸測(cè)量。本文將邊緣電場(chǎng)傳感器應(yīng)用于食品安全性，如含水量、新鮮度、毒素等檢測(cè)。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(shè)計(jì)測(cè)量系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)食品安全檢測(cè)。
　　測(cè)量系統(tǒng)選用低功耗單片機(jī)為處理核心，通過(guò)簡(jiǎn)化電源供電電壓等級(jí)，優(yōu)化電源電路設(shè)計(jì)以

2、及選擇低功耗器件降低系統(tǒng)功耗。設(shè)計(jì)了掃頻驅(qū)動(dòng)模塊、信號(hào)調(diào)理模塊、同步采樣模塊、人機(jī)接口模塊、串行通訊、電源管理電路等。
　　采用自適應(yīng)帶通濾波算法提高感應(yīng)輸出信號(hào)的信噪比;校準(zhǔn)單片機(jī)主頻，分段設(shè)置采樣率，采用頻譜分析方法計(jì)算驅(qū)動(dòng)信號(hào)及感應(yīng)信號(hào)的幅值、相位，提高計(jì)算精度。
　　本文設(shè)計(jì)了測(cè)量系統(tǒng)軟件，包括主監(jiān)控程序、初始化模塊、中斷模塊、驅(qū)動(dòng)調(diào)理控制模塊、單片機(jī)主頻設(shè)置模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、算法模塊、人機(jī)接口模塊及看門(mén)狗模塊。主