基于STM32的正交锁相放大器在气体检测中的应用

作者：恽浩; 卜雄洙^*; 杨昊青; 宋扬

来源：电子设计工程, 2023, 31(04): 53-56.

DOI：10.14022/j.issn1674-6236.2023.04.011

• STM32
• 锁相放大
• FPU
• DSP

为了实现甲烷气体检测系统的小型化和数字化，设计了一种基于STM32的正交锁相放大器。通过STM32F407内部的A/D转换器采集反射光信号，与相位差为90°的两个参考信号分别进行乘法运算和FIR低通滤波，对两路信号求平方和并进行开方运算，实现二次谐波信号的提取。STM32F407内部的运算采用内置的FPU和DSP库，大大提高运算能力和速度。通过对浓度0%～3%的甲烷气体进行标定实验，得到甲烷气体浓度与二次谐波峰值呈良好的线性关系，线性度达到99.66%，说明该设计可以满足甲烷气体检测的要求。

• 单位
  南京理工大学