基于ARM的四極質(zhì)譜儀數(shù)據(jù)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、質(zhì)譜儀器是用電場(chǎng)或磁場(chǎng)將運(yùn)動(dòng)著的帶電離子按照質(zhì)荷比進(jìn)行分離并檢測(cè)其強(qiáng)度來做定性定量分析的儀器，它在諸多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。針對(duì)質(zhì)譜儀器小型化與便攜化的發(fā)展趨勢(shì)，本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于ARM處理器和嵌入式Linux操作系統(tǒng)的四極質(zhì)譜儀數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)。 論文在研究四極質(zhì)譜儀質(zhì)量掃描原理和數(shù)據(jù)系統(tǒng)特征的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了四極質(zhì)譜儀數(shù)據(jù)系統(tǒng)硬件電路。電路由譜峰掃描與數(shù)據(jù)采集和質(zhì)譜數(shù)據(jù)處理與顯示兩部分組成。質(zhì)譜數(shù)據(jù)處理與顯示部分的核心是

2、以AT91RM9200處理器為主控芯片的嵌入式系統(tǒng)，包含存儲(chǔ)器、液晶顯示控制、RS-232串口、USB HOST、10M／100M以太網(wǎng)接口等外圍模塊。譜峰掃描及數(shù)據(jù)采集電路通過串口接收ARM處理器發(fā)送的掃描參數(shù)，并根據(jù)這些參數(shù)完成對(duì)四極質(zhì)譜儀的譜峰掃描控制和離子流數(shù)據(jù)采集。 論文對(duì)嵌入式Linux操作系統(tǒng)和MiniGUI圖形用戶界面支持系統(tǒng)的開發(fā)模式進(jìn)行了研究，使用C語言和MiniGUI圖形庫(kù)設(shè)計(jì)了質(zhì)譜數(shù)據(jù)處理軟件。軟件包括譜

3、峰掃描與數(shù)據(jù)采集參數(shù)設(shè)置、質(zhì)量數(shù)定標(biāo)、串口數(shù)據(jù)接收、譜圖分析與顯示和文件管理等模塊。軟件運(yùn)行在嵌入式Linux系統(tǒng)平臺(tái)上，通過友好的圖形化界面可以完成掃描參數(shù)設(shè)置、質(zhì)量數(shù)定標(biāo)、離子流數(shù)據(jù)接收等操作，并且能將接收到的離子流數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、顯示與存儲(chǔ)。另外，論文在分析譜圖和噪聲頻譜的基礎(chǔ)上研究了質(zhì)譜數(shù)據(jù)采集中的數(shù)字濾波技術(shù)，軟件中設(shè)計(jì)了數(shù)字濾波器對(duì)質(zhì)譜數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑和降噪。 樣機(jī)與SZ-003G型四極質(zhì)譜儀聯(lián)機(jī)實(shí)驗(yàn)表明，系統(tǒng)能夠配合四極