基于51單片機的無線式手持電子鼻系統(tǒng)的開發(fā)與應用研究.pdf

1、電子鼻已廣泛地應用于生活中的許多領域。手持式電子鼻的發(fā)展更是拓展了電子鼻的應用范圍。目前的手持式電子鼻大多是以單片機為核心的嵌入式系統(tǒng),且自身存在一個缺陷,即便攜性與分析能力的矛盾。鑒于此本文實現(xiàn)了兩款基于51單片機的無線式手持電子鼻系統(tǒng)——NSSRL-H1電子鼻與NSSRL-H2電子鼻。該電子鼻系統(tǒng)由信息獲取與數(shù)據(jù)分析兩個分離模塊組成,因而兼具比較好的便攜性與比較強的分析功能。該電子鼻系統(tǒng)具有低成本、無線化的特點,并有望適用于生產(chǎn)流程

2、控制,環(huán)境監(jiān)測等場合。
　　NSSRL-H1電子鼻的成本在RMB10000以內,尺寸為200×130×55mm3,重量為934g,工作能耗約6W,能夠連續(xù)工作3.2h。它采用7個商用TGS氣體傳感器(8個氣敏元件)組成的MOS氣體傳感器陣列,能夠同時采集8通道的氣體傳感器信號,并在每秒內對每個通道采集10個樣本點。在NSSRL-H1電子鼻的基礎上,經(jīng)過結構、電路、軟件上的優(yōu)化后實現(xiàn)的NSSRL-H2的電子鼻的尺寸為114×60×4

3、5mm3,重量約為450g,工作能耗減小至3.6W以內,連續(xù)工作時間為4h;通過絲網(wǎng)印刷工藝制作了尺寸為6×5.2×0.38mm3的8元件MOS氣體傳感器陣列。NSSRL-H2電子鼻不僅比NSSRL-H1電子鼻具有更小的體積和功耗,以及更優(yōu)化的傳感器陣列,而且增加了人機交互的界面與功能。
　　對以上電子鼻的性能從硬件方面進行了評價。實驗表明表明該電子鼻系統(tǒng)適用于500Ω～200MΩ電阻范圍內的傳感器陣列,并且具有較好的穩(wěn)定性與可靠