基于A(yíng)RM的微型光譜儀信號(hào)采集與處理系統(tǒng).pdf

1、微型光譜儀在PC機(jī)的支持下可以快速、直觀(guān)、實(shí)時(shí)在線(xiàn)的對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性、定量分析，而在室外，尤其是野外條件下則不便于檢測(cè)。利用嵌入式技術(shù)設(shè)計(jì)的微型光譜儀，可以實(shí)現(xiàn)圖像信號(hào)采集、存儲(chǔ)、處理以及顯示的一體化，具有體積小、智能、便攜等優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量分析、環(huán)境監(jiān)測(cè)、戰(zhàn)場(chǎng)生化檢測(cè)等特殊環(huán)境下有很好的應(yīng)用前景。 本論文基于微型光譜儀便攜式、智能化的需要，在分析國(guó)內(nèi)外微型光譜儀發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)的基礎(chǔ)上，提出了應(yīng)用嵌入式技術(shù)實(shí)現(xiàn)微型光譜儀的信號(hào)采集

2、與處理，以適應(yīng)微型光譜儀在野外、戰(zhàn)場(chǎng)等特殊環(huán)境下便攜、智能、操作簡(jiǎn)單的使用要求。在確定了嵌入式微型光譜儀的總體方案后，設(shè)計(jì)了針對(duì)光譜儀的信號(hào)采集電路和基于A(yíng)RM的處理電路，完成了嵌入式微型光譜儀的硬件部分，并在A(yíng)RM主板的平臺(tái)上建立了操作系統(tǒng)和文件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了CCD信號(hào)采集和ARM主板處理電路的主要功能。論文主要進(jìn)行了以下方面的研究工作： ①在查閱了大量文獻(xiàn)、資料的基礎(chǔ)上，分析了光譜儀器的發(fā)展趨勢(shì)，提出了嵌入式光譜儀研究的必要性

3、。 ②在掌握微型光譜儀工作原理的基礎(chǔ)上，對(duì)光譜儀的嵌入式實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究，確定了基于A(yíng)RM的光譜信號(hào)采集及處理實(shí)現(xiàn)方案，在硬件設(shè)計(jì)上分為CCD數(shù)據(jù)采集和ARM主板處理處理電路兩個(gè)部分。 ③設(shè)計(jì)了CCD數(shù)據(jù)采集電路，采用CPLD技術(shù)，將所有的數(shù)字電路集成在CPLD芯片中，為系統(tǒng)的小型化、穩(wěn)定性、抗干擾性和在線(xiàn)修改、升級(jí)提供了條件。 ④根據(jù)CCD信號(hào)輸出的特點(diǎn)，采用ARM9處理芯片，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的處理電路主板。