编 号本科生毕业设计 （论文）题目： 基于传感器阵列的电子鼻 系统的 设计 物联网工程 学 院 电子信息工程专 业学 号 学生姓名 指导老师 二〇一三年六月摘 要电子鼻系统是模仿生物嗅觉系的一种通过使用电学来分析和识别混合气体的一种电子设备．利用单一气敏传感器对气体响应的非专一性和对特定气体的择优响应特性,根据实际应用, 将多个单一气敏元件优化组合来构成气敏传感器阵列,气体被吸入气室腔内，被传感器阵列感应到．利用阵列的多维空间气体响应模式，传感器将感应的信号转化成电信号，通过信号处理后，送到模式识别系统进行模式识别，并将识别结果输出显示，从而对气体进行定性定量识别．本论文叙述了整个电子鼻系统，对 CH4、CO 和 H2三种不同浓度比的混合气体进行了定量分析．系统以 STC89C52 单片机为控制核心，3 个基于金属氧化物半导体 SnO2的德国 GGA 系列传感器构成气敏传感器阵列，并设计了信号预处理电路等硬件电路部分；上位机软件采纳 VC++6.0 开发 ，利用混合编程技术，嵌入 Matlab 引擎，借助 Matlab 的人工神经网络工具箱（ANNToolbox）函数实现 BP 网络模式识别算法．电子鼻系统将气敏传感器阵列与模式识别技术相结合，能够很好地分析和辨识混合气体的组份及其浓度．系统还采纳了人工神经网络法，有效地解决了传统的单一气体传感器普遍存在的交叉敏感性问题，有助于气体检测精度的提高．关键词：电子鼻；气体传感器阵列；信号预处理；BP 网络ABSTRACTElectronic nose system is an electronic device of modeling biological olfactory system by using electricity to anlysis and identify mixtures. A single gas sensor of gas response of non-specific and specific to the preferred response characteristics of gas, according to the actual application, form a plurality of single gas sensor optimization combination to a gas sensor array and the gas is inhaled air chamber cavity, inducted by the sensor array. Using multidimensional space gas response patterns of array, the sensor will translate induction signal into the electrical signal, through signal processing, send to the pattern recognition system to pattern recognition and ...
