DSP和STM32为核心控制器的可实时监测氧气浓度

只看该作者 · 2020-7-1 16:23

现在有一种手持仪器的需求，特意找到了一些** 希望能和大家一起研究研究！

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以DSP和STM32为核心控制器的可实时监测氧气浓度
的低成本、微小型荧光光纤 pO2生物医学传感器，实现对氧气浓度进行实时的光
学检测。其原理是通过测量荧光的强度和寿命实现氧分压的检测。在该系统中，
通过驱动蓝色 LED 产生激发光，激发光经光纤传输至由 Ru(dpp)32
+、有机改性溶
胶凝胶(ormosil)、聚氨酯水凝胶等制备而成的氧敏感膜，正弦激发信号在氧敏感指
示剂的吸收峰和发射峰之间产生荧光相移信号，通过信号处理电路及基于 DSP 的
数字正交锁相信号调理系统对荧光相移信号进行实时处理，最后采用 STM32 控制
器实现对氧浓度的实时计算与显示。

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微弱信号检测问题一直以来是检测技术领域重点研究的问题，特别是在比较
重要场合下的测量己成为目前生物医学传感和电子技术发展的重要方向。而荧光
信号作为微弱信号中的一种，对其进行准确及高效的检测己是各类科学研究和实
际应用中的重点研究对象。锁相放大器[[50]作为微弱信号精确检测的一种手段，以
其高精确度和稳定性的特点而被广泛应用于各个检测领域，并且可根据设计需要
进行最好的匹配。
近年来，随着DSP新技术的不断发展以及在越来越多的电子系统和大多数重要
的数字信号处理场合中的广泛应用。使得人们为锁相放大器的设计开辟了一条新
的途径，即采用基于DSP的数字锁相放大器代替了由模拟电路实现的传统锁相放大
器，同时采用该方法实现的锁相放大器克服了模拟锁相放大器存在的参数的稳定
性和灵活性很差往往不能正确的得到预期的结果等缺点。并且具有精度高、工作
稳定、硬件结构简单等特点，为各类科学研究及实际应用中信号的处理提供了有
效的检测方法。

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