基于DSP的電子鼻信號處理研究.pdf

1、電子鼻是一種由具有部分選擇性的化學傳感器陣列和適當?shù)哪Ｊ阶R別系統(tǒng)組成、能夠識別簡單或復雜氣味的儀器。作為一種新型氣體檢測技術，它將傳感器技術、電子技術、信號處理和計算機技術融合在一起，能對混合氣體中各氣體成分進行定性或定量分析，在食品加工和檢驗、醫(yī)學診斷、毒氣檢測和質(zhì)量管理領域有著廣闊的應用前景。
　　本文主要從電子鼻系統(tǒng)的硬件以及軟件結(jié)構(gòu)兩方面進行探索性研究。在對電子鼻系統(tǒng)中氣體傳感器陣列特性和原理、以及電子鼻模式識別技術深入研

2、究基礎上，與中國電子科技集團第49所合作，并搭建了試驗系統(tǒng)，對含有甲烷(CH4)和氫氣(H2)兩種混合氣體中單一氣體成分和混合氣體成分分別進行定性識別和定量檢測。
　　電子鼻硬件平臺是基于DSP新型處理器TMS320F28335的典型應用系統(tǒng)，充分使用了片內(nèi)功能模塊，如模數(shù)轉(zhuǎn)換ADC單元、串行通信SCI單元、豐富GPIO資源等等，并且外擴了基于JM12864M的液晶模塊、達拉斯DS1302的實時時鐘模塊，以及聲光報警功能；同時，考

3、慮到環(huán)境溫度和濕度對氣敏傳感器輸出特性的影響，實驗系統(tǒng)選用4個滿足要求的氣敏傳感器和一個溫濕度測量模塊組成傳感器陣列的測試電路。
　　電子鼻的軟件平臺由離線訓練的模式識別算法程序和基于DSP在線的氣體檢測程序兩部分組成。其中，前者主要用Matlab軟件語言編寫，用于模式識別算法的離線實驗仿真分析，后者用C語言編寫，包括已經(jīng)訓練好的效果良好的模式識別算法，主要用于在線氣體的種類識別和定量檢測。
　　從定性識別和定量檢測兩方面，