摘要：现如今，电阻型气体传感器是检测VOC气体的有效手段，其中敏感材料的制备和研究是气体传感器研究的一个重点，传统的对敏感材料的研究方式局限于人必须离设备很近，而VOC气体对人体有危害，基于这一点，本次设计了一个多通道无线气体传感器检测系统，利用该系统能够实现科研人员对传感器敏感材料的检测和远程监控。本次设计将无线技术和多节点分布式结构引入到气体传感器检测系统中以实现对气体传感器敏感材料气敏特性的远程监测与研究。

本设计主要开发了一套针对电阻型半导体气体传感器的分布式、多通道无线气体传感器检测系统，系统分为主机和从机两部分。设计内容包括传感器采集节点、系统监控终端、无线通信方式以及上位机等部分的设计。系统中的气体传感器检测电路主要实现四路气体浓度信息的采集，并经过STM32自身的A/D转换；利用NRF24L01实现主机和从机之间的无线通信，将A/D值通过无线方式发送到监控终端并用TFT-LCD显示，该液晶屏具有触摸功能，用于设计人机交互功能；利用LabVIEW编写上位机代码，通过串口将信息发送至上位机显示电压和电阻曲线。

关键词：气体传感器；多通道；STM32；TFTLCD；NRF24L01；LabVIEW

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1研究背景及意义-1

1.2研究目的和主要内容-1

2 系统方案设计-3

2.1 系统工作内容-3

2.2 系统方案设计-3

2.3 系统方案的选择-4

3 系统硬件分析-6

3.1 采集节点硬件电路设计-6

3.1.1采集节点最小系统设计-6

3.1.2 时钟电路-7

3.1.3 复位电路-8

3.1.4 气体传感器电路-8

3.1.5 采集节点无线传输电路-9

3.2 监控终端硬件电路设计-10

3.2.1监控终端最小系统设计-11

3.2.2 供电电路-11

3.2.3 液晶显示及人机交互电路-12

3.2.4 报警电路-13

3.2.5 串口电路-13

3.2.6 监控终端无线传输电路-14

4 系统软件设计-15

4.1下位机程序设计-15

4.1.1 采集节点程序设计-16

4.1.2 监控终端程序设计-18

4.2 上位机程序设计-21

4.2.1 串口初始化-22

4.2.2 串口读取-22

4.2.3 电压电阻曲线显示-23

5 系统调试-24

5.1 调试结果-24

5.2 结果分析-29

结    论-30

参 考 文 献-31

附录A 原理图-32

附录B 程序-33

致    谢-46