基于FPGA的多气体智能监测系统设计与研究

针对以无人机为搭载平台的气体监测系统,存在同步实时监测气体种类少、电路结构复杂、扩展性差等问题;文中提出以现场可编程门阵列(FPGA)作为主控芯片,将接口通讯功能、控制功能、数据缓存功能、数据处理功能集成在芯片内部,以多通道并行传输与处理的方式实现了多种气体的实时同步监测;实验结果表明,所采用方案正确可行,可完成对温湿度、PM2.5/10、二氧化氮、二氧化硫、臭氧等8种气体浓度的同步实时采集,单通道通讯速率为9 600 bit/s,气体浓度精度可达到1 PPB,同时增加了系统的灵活性,有利于系统的拆装和扩展,且在硬件结构、体积、采集速率、数据实时性方面有所改善.