几十年来,世界的经济、工业发展和人民的生活水平发生了翻天覆地地变化,其中工业化发展成效显著,伴随着工业化的发展,大气环境问题也变得越来越严重。尤其二氧化氮污染由于汽车尾气排放、燃料的燃烧日益严重。为此,人们对二氧化氮的监测变得越来越重视。但是由于对二氧化氮的传统分析法分析时间长,无法实时进行气体浓度检测,无法应用到在线监测,使用范围受到限制;其检测方法灵敏度高、响应速率快,但是它们庞大且昂贵,并且它们的操作需要专业知识和技能,不适合广泛检测。随着科技的发展,可穿戴智能设备越来越多地进入到人们的生活中,它们给人们带来了极大的方便。本文以便携式设备为切入点,设计了一款基于异质结纳米传感芯片的环境检测仪。本文的主要内容是基于异质结纳米传感芯片的环境检测仪的实现,该仪器以STM32为核心,利用纳米异质结二氧化氮气体传感器组成了二氧化氮检测电路,并使用电阻匹配电路同时增加了检测仪的检测范围,同时使用低功耗器件降低系统功耗。系统还具备无线通信功能,通过手机读出气体浓度。根据异质结纳米线二氧化氮传感器的气敏特性,提出了基于双斜率模原理的精确电阻测量方法。通过理论分析,精确测量电路可得到在参考电阻附近的阻值在高精度运算放大器下使用互补测量后测量误差小于0.02%,并且使用输入补偿电路后测量误差会减小一个数量级。通过仿真可验证在时钟频率为1k Hz的低频时,由分辨率带来的测量误差小于0.1%。硬件实验验证表明NO₂气体检测仪的NO₂检测精度高达80ppb,检测范围可以从80ppb到1ppm,运行功耗低至300mW。