随着科学技术的发展和生活水平的提高，人们越来越关注室内或公共场所空气质量控制以及农作物大棚种植和孵化设备中二氧化碳浓度的监测与控制。尤其是大棚种植，二氧化碳的浓度对作物的生长有着重要的影响。根据作物的生长状况和环境条件，适时的对作物进行二氧化碳施肥，可以实现增产增收。因此，在大棚种植过程中，要求根据作物的生长状况及时有效的检测和控制二氧化碳的浓度。鉴于电化学传感器与固体电介质传感器的选择性较差、稳定性不好、易受水蒸汽等环境因素的干扰且不适宜连续检测，本文提出采用电调制技术的光谱吸收型二氧化碳传感器。它依据的原理是朗伯一比尔定律，由于它利用二氧化碳分子的特征吸收谱线位于4.26μm处，与其他气体的特征谱线没有交叉，因而具有很好的选择性，同时也很好地克服了上述传感器的缺点，而且还具有寿命长等优势。 本文简要的介绍了红外吸收型气体检测的原理——朗伯-比尔定律以及数学建模，讨论了电调制非分光红外技术(NDIR)。在系统的学习和掌握红外技术原理电调制非分光等理论基础上，给出了整个传感器系统的设计方案。该方案设有光学传感头、信号调理和数据采集模块、数据存储以及数据显示和数据通信等功能模块，使之自成系统又可协同计算机工作，具有可扩展性，满足分布式和网络化的发展要求。光学传感头采用单光源双波长单气室设计结构，利用单片机脉冲控制实现光源的电调制，有效克服了机械调制和双光路双气室结构的各种缺点，提高了系统的稳定性和紧凑性。由于从探测器获得的信号很弱，选用高精度低噪声运放和新型开关电容滤波器，有效的实现了信号的放大和滤波，提高了信噪比；然后通过串行A/D转换实现数据的采集。为实现数字化自动标定和温度补偿，特设了EEPROM数据存储功能模块，用于存储重要的标定参数和温度补偿参数。借助串行通信模块，通过架设测试平台，可以更方便地实现标定测试以及数据传输。与此同时，将所得测试结果通过LCD直观显示。试验测试部分由于时间关系和气室制备尚未完善等原因，只给出了电路部分的仿真结果。