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离子敏场效应晶体管（Ion-Sensitive Field Effect Transistor，ISFET）具有良好的离子敏感性，能将电化学信息转换为电信号，是重要传感器件之一。基于ISFET的检测系统可以用于对离子的检测，在水质土壤检测、医学科学、食品药品安全、大气环境保护以及其它领域都有广泛的应用。本文在对ISFET的敏感机制及其检测系统进行探讨分析的基础上，设计了一个ISFET检测系统，该系统基于FPGA开发环境，软硬件相互结合，集成度高，准确高效，成本低廉，这也是ISFET检测系统未来进一步发展的方向。 本文围绕ISFET检测系统的设计，主要开展了以下工作:1）对ISFET的结构和工作原理进行分析，说明其对离子敏感的原理;2）设计基于恒电位仪的ISFET测试模块，保证ISFET稳定工作;3）采用直接数字频率合成原理，设计基于FPGA的信号发生器，为恒电位仪电路提供电压信号，实现恒电位仪电路电压信号的频率幅度波形设置;4）设计PC机与FPGA的串口通信模块，实现上位机对检测系统的可控;5）设计系统所需的低通滤波电路等外围电路，进行相应的仿真并制作PCB测试板;6）最后进行了数据的测试工作，对不同pH值的溶液进行检测，结果表明该检测系统能够有效检测H+浓度。