基于可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术的气体检测系统，因气体吸收产生的二次谐 波信号携带浓度信息，通过浓度反演可实现浓度信息的提取。本文简要介绍了TDLAS气体检测系 统，对Matlab下完成的曲线拟合和反演算法仿真以及FPGA内部设计实现的反演算法进行了详细 描述，并在一氧化碳检测系统下利用多组待测浓度完成了反演算法的验证。 可调谐半导体激光吸收光谱（TDLAS）是一种先进的气体检测技术，它利用特定波长的激光穿透气体样本，当激光与气体分子相互作用时，会发生吸收现象，特别是气体分子对激光的吸收强度与气体的浓度有直接关系。TDLAS技术能够精确地测量气体的浓度，尤其适用于监测大气、工业生产过程中的有害或有价值气体，如一氧化碳等。 在TDLAS气体检测系统中，核心步骤是浓度反演，即从测量到的吸收信号（通常表现为二次谐波信号）中提取出气体的浓度信息。这一过程通常涉及到复杂的数学模型和算法。在MATLAB环境下，可以进行曲线拟合和反演算法的仿真。MATLAB作为强大的数学计算和仿真工具，提供了丰富的函数库和优化算法，能有效处理非线性拟合问题，构建吸收光谱与气体浓度之间的关系模型。 具体来说，首先需要对测量得到的吸收光谱数据进行预处理，包括噪声过滤、基线校正等，然后利用MATLAB的曲线拟合工具，如非线性最小二乘法，找到最佳拟合曲线。接着，通过反演算法，如Levenberg-Marquardt法或直接搜索法，反推出气体浓度。在反演过程中，可能需要迭代求解，以确保浓度估计的准确性。 文章中提到了FPGA（Field-Programmable Gate Array）内部设计实现的反演算法。FPGA是一种可编程的硬件平台，它能快速并行执行计算任务，特别适合实时和高效率的系统。将反演算法部署到FPGA上，可以大大提高系统的响应速度和检测效率，同时减小对外部处理器的依赖。 实验部分，研究者在一氧化碳检测系统中，利用多组不同浓度的一氧化碳样本对反演算法进行了验证。结果显示，浓度反演的吻合度达到了99.9%，这表明反演算法非常准确，能满足实际应用的需求。这种基于MATLAB的前期数据分析和误差控制方法不仅适用于TDLAS系统，还可以推广到其他领域的设备研制和系统综合测试。 总结而言，TDLAS气体检测技术结合MATLAB和FPGA的优势，实现了高效、精确的气体浓度测量。MATLAB提供了便捷的数据处理和算法仿真环境，而FPGA则确保了实时的反演计算能力。这种技术对于环境保护、安全生产、科学研究等领域具有重要的实用价值。

本文将深入探讨MOSFET（金属-氧化物-半导体场效应晶体管）的Silvaco仿真过程，重点研究其正向导通、反向导通和阈值电压特性，同时关注不同氧化层厚度和P区掺杂浓度对器件性能的影响。Silvaco是一款广泛用于半导体器件建模和模拟的软件，它允许研究人员精确地分析和优化MOSFET的设计。 正向导通是指当MOSFET的栅极电压高于阈值电压时，器件内部形成导电沟道，允许电流流动。反向导通则指在反向偏置条件下，MOSFET呈现高阻态，阻止电流通过。阈值电压是MOSFET工作中的关键参数，它决定了器件从截止状态转变为导通状态的转折点。阈值电压受多种因素影响，包括P区掺杂浓度、沟道宽度以及氧化层厚度等。 在实验设计中，P区的宽度被设定为10微米，结深为6微米，而氧化层的厚度则设定为0.1微米。氧化层左侧定义为空气材质，所有电极均无厚度，且高斯掺杂的峰值位于表面。器件的整体宽度为20微米，N-区采用均匀掺杂，P区采用高斯掺杂，顶部和底部的N+区的结深和宽度有特定范围。为了研究阈值电压，Drain和Gate需要短接，这样可以通过逐渐增加栅极电压来观察器件何时开始导通，从而确定阈值电压。 在仿真过程中，N-区的掺杂浓度被设定为5e13，通过计算得出N-区的长度为31微米，以满足600V的阻断电压要求。此外，P区的厚度、氧化层的厚度、N+区的厚度以及整体厚度也被精确设定。这些参数的选择是为了确保器件在不同条件下的稳定性和性能。 在正向阻断特性的仿真中，N-区作为主要的耐压层，当超过最大阻断电压时，器件电流会迅速上升。而在正向导通状态下，通过施加超过阈值电压的栅极电压，P区靠近氧化层的位置会形成反型层，使器件导通。阈值电压的仿真则涉及逐步增加栅极电压，观察电流变化，找出器件开始导通的电压点。 源代码部分展示了如何设置atlasmesh网格以优化仿真精度，尤其是在关键区域（如沟道和接触区域）的网格细化，这有助于更准确地捕捉器件内部的电荷分布和电流流动。 通过Silvaco软件对MOSFET的实验仿真，我们可以深入了解MOSFET的工作原理，优化其设计参数，特别是氧化层厚度和P区掺杂浓度，以提升器件的开关性能和耐压能力。这种仿真方法对于微电子学和集成电路设计领域具有重要意义，因为它能够预测和改善MOSFET的实际工作特性，从而在实际应用中实现更好的电路性能。

DFRobot_MAX30102 MAX30102-based Heart-rate & Oximeter Sensor Library The MAX30102 is an integrated pulse oximetry and heart-rate monitor biosensor module based on PPG ((PhotoPlethysmoGraphy). It is so small that you can just wear it on your finger or wrist for data collecting. Internally integrated 18bit ADC, the sensor supports I2C data output, which could be compatible for most controllers. Examples included in this library: real-time display basic reading on serial monitor; display heartbeat

MQ2传感器是一种可探测多种气体的传感器，常用于监测烟雾、液化气、丙酮、乙醇、甲醛、天然气等有害气 体。MQ2传感器基于半导体敏感元件，通过检测气体中有害物质的浓度变化来实现气体检测。

通过深度学习在光谱学中检索气体浓度 田林波，孙佳晨，张军，夏金宝，张志峰，Alexandre A. Kolomenskii，汉斯·舒斯勒，张ler 该存储库提供补充材料，包括： 代码 load data.py-将数据从xlxs文件加载到pkl。 I / O例程 模型Implementation.py-在Keras中实现的深度神经网络（1D-CNN＆DMLP）。 Pre-training.py-预训练模型的说明 transfer-learning.py-为预训练的模型实施转移学习的说明。 数据集 目前，我们尚未决定如何提升大容量数据集的水平。与编辑协商后将确认。

STM32单片机+MQ-2烟雾浓度传感器+OLED屏幕+蜂鸣器报警+烟雾浓度数据发送到串口调试助手+源代码

为了实现对矿井氧气浓度检测，提出了一种基于物联网的矿井氧气浓度检测系统，并完成了系统的软硬件测试。硬件包括传感器检测模块、路由器传输模块、数据汇集模块和上位机模块，软件采用MSP430进行编程，实现了氧气浓度信号检测。应用表明，该系统能有效地避免矿井有毒气体泄漏的发生。

植物生长讲究适时、适地，也就是对生长环境温度、湿度、光照强度以及土壤条件的需求比较严格，只有给予了植物合适的生长环境，才会有理想的收获，尤其是人工控制生长环境的温室大棚植物，大棚内的温湿度和土壤的温湿度监控对植物的生长至关重要。 本设计以STM32F103C8T6单片机为主控制器，通过温湿度、土壤湿度、光照强度、CO2浓度等传感器和舵机、加热片、风扇、按键等模块实现对温室大棚内环境的检测和控制，OLED（0.96寸）显示各种控制参数，并且通过WiFi模块接入阿里云平台实现温室大棚环境远程的控制与检测。 实验结果表明：该系统实现了对温室大棚内环境的智能检测和控制，传感器采集的环境数据误差较小，采集的温湿度、CO2浓度、光照强度等数据准确度高达99%，舵机、加热片、风扇等控制效果明显，具有很强的安全性和可靠性，且设备成本低同时节省人力物力，提高劳动生产率。

松嫩草地菌根真菌和施肥对植物体磷浓度的影响，巴雷，沈晓川，植物矿质营养是生态系统实现物质循环和能量流动不可或缺的重要环节。草地生态系统中，植物对磷的吸收不仅受到施肥等因素的影响，

对抗人类矿物质营养不良的集体努力需要在蔬菜生产中考虑土壤肥力管理措施（SFMP）。 这项研究旨在建立坦桑尼亚农业系统中SFMP和植物营养素浓度对人类健康的关系。 分析了从Kilombero和Dodoma蔬菜种植区收集的土壤和蔬菜样品的化学性质和矿质养分含量。 采用描述性统计，方差分析和相关分析。 结果表明，Kilombero的土壤pH范围为6.04至6.8，Dodoma的pH范围为6.23至8.58。 有机碳较低，范围为0.10％至1.87％。 研究的所有土壤均具有足够的锌（0.45至29.3 mg / kg），铜（0.71至3.23 mg / kg），铁（3.70至171.7 mg / kg）和锰（2.84至41.38 mg / kg）。 所有蔬菜中的锌浓度范围为12.57至134.54 mg / kg，其中14％的蔬菜对人体健康的锌含量较低（<20 mg / kg）。 蔬菜中的铜浓度范围为0.07至52.37 mg / kg，而来自Kilombero的蔬菜中用于植物和人类营养的铜含量非常低（<0.10 mg / kg）。 蔬菜中铁和锰的浓度分别为152.95至1780 mg / k