基于DDS技術(shù)的氣體傳感器溫度調(diào)制實(shí)驗(yàn)平臺(tái).pdf

1、針對(duì)半導(dǎo)體氣體傳感器氣體選擇性差的缺點(diǎn)，對(duì)溫度調(diào)制技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)研究。為實(shí)現(xiàn)對(duì)半導(dǎo)體氣體傳感器的溫度調(diào)制，研制了“基于DDS技術(shù)的氣體傳感器溫度調(diào)制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”，該平臺(tái)能夠以4種常用的溫度調(diào)制電壓信號(hào)，以及用戶定義的任意波形的調(diào)制電壓信號(hào)調(diào)制傳感器的工作溫度，并實(shí)時(shí)采集傳感器的響應(yīng)數(shù)據(jù)。 本文首先綜述分析了大量關(guān)于半導(dǎo)體氣體傳感器溫度調(diào)制的文獻(xiàn)，在此基礎(chǔ)上提出了該溫度調(diào)制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)要求和指標(biāo)。其次，簡(jiǎn)述了該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)產(chǎn)生調(diào)制電壓

2、信號(hào)的理論基礎(chǔ)——DDS技術(shù)的基本原理，并對(duì)其進(jìn)行了頻譜分析，給出了DDS參數(shù)對(duì)DDS通道雜散噪聲的影響。接著，重點(diǎn)闡述了該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的硬件實(shí)現(xiàn)。包括“相位累加器和ROM”的實(shí)現(xiàn)、“DAC及偏移量加法電路”的實(shí)現(xiàn)、“低通濾波器組”的實(shí)現(xiàn)等。敘述中不但介紹了電路設(shè)計(jì)的原理，還同時(shí)給出了電路所產(chǎn)生的波形的照片，分析了所設(shè)計(jì)電路的效果。 測(cè)試氣體傳感器需要一個(gè)長(zhǎng)的時(shí)間周期，在測(cè)試過程中會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)。本文將實(shí)驗(yàn)平臺(tái)硬件作為虛擬儀器的一

3、部分，使用LabVIEW編程，設(shè)計(jì)了上位機(jī)數(shù)據(jù)采集軟件，通過RS-232串口與硬件通信，控制硬件產(chǎn)生調(diào)制電壓信號(hào)調(diào)制傳感器，接收硬件采集的傳感器響應(yīng)數(shù)據(jù)，圖形化顯示并保存數(shù)據(jù)，同時(shí)能夠下載調(diào)制電壓波形到實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的硬件并通過實(shí)驗(yàn)平臺(tái)硬件重現(xiàn)下載的波形。 使用所研制的溫度調(diào)制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)兩款典型的半導(dǎo)體氣體傳感器TGS2611和TGS2442做了大量的測(cè)試實(shí)驗(yàn)，給出了測(cè)試結(jié)果。應(yīng)用這兩款傳感器，完成了S863課題“面向服務(wù)機(jī)器人的ME