基于嵌入式芯片的无线混合气体识别系统

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摘要：随着现代集成电路速度和处理能力的提高，使得把嵌入式芯片应用于混合气体识别系统中成为可能。论文在简单的介绍了经典气体识别技术和嵌入式系统的特点之后，分析了气体识别技术的发展现状和在嵌入式系统中应用的可能，根据两者的应用特点提出了基于无线传输的气体识别系统的设计方案。
/ a/ _% h# W8 f) o; d9 S论文中提出的系统集数据采集、传输、识别、存储于一体。该系统的主要功能是数据采集模块把气敏传感器的输出通过无线模块传输给识别模块，经过训练的识别模块基于当前数据把目标气体判断为已知气体(训练过的)或者未知气体。由于采集和识别模块的分离，使得该系统既可以应用一般要求的场合，也可以用于环境恶劣或者危险的场合。
该系统采集模块采用带8路AD转换器的中央控制器，实现了数据采集和传输。识别模块的处理器选择了基于ARM7TDMI的 ARM处理器，主要用于神经网络的训练和气体的识别。
/ P: p) _9 O8 R* V2 _  @& p' s最后论文设计实现了采集模块和处理模块的软件。通过在采集模块粗略地提取特征，简化传输数据提高了无线传输的效率;针对经典BP网络收敛速度慢，容易产生振荡的缺点识别程序设计中加以了改进。
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9 b  Y! m/ P( n- k% D% c关键词:嵌入式系统，混合气体识别，BP神经网络，无线传输

# U  t7 f3 \3 O/ \9 M+ p嵌入式系统是指以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成，用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。它是先进的计算机技术、半导体技术、电子技术与各行业具体应用相结合的产物，这一点决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的支持集成系统。


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2021-1-13 09:40 上传

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嵌入式系统是指以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统