基于ARM7的可見光光譜采集系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、光譜分析技術(shù)和光譜分析儀器有非常廣泛的應(yīng)用，工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展對光譜分析儀器提出了更高的要求，傳統(tǒng)的光譜分析儀器在數(shù)據(jù)處理速度和精度上已經(jīng)不能滿足工業(yè)發(fā)展的需求，另一方面，近年來，隨著電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，光譜分析儀器逐漸向智能化、微型化的方向發(fā)展。
　　本課題通過深入研究光譜分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和相關(guān)原理，利用線陣CCD及相關(guān)光學(xué)系統(tǒng)、ARM7電路系統(tǒng)和PC機(jī)相結(jié)合，設(shè)計了一個多通道微型可見光光譜采集系統(tǒng)，分別利用USB2.

2、0的DMA數(shù)據(jù)傳輸方式和并行端口數(shù)據(jù)傳輸方式，實現(xiàn)了對可見光光譜的實時采集。
　　整個系統(tǒng)分為三個部分：光學(xué)系統(tǒng)部分、ARM7電路系統(tǒng)硬件部分、系統(tǒng)的軟件部分。在光學(xué)系統(tǒng)中，采用的是光纖接入系統(tǒng)，并利用高分辨率的凹面光柵來進(jìn)行分光處理，再用2048像元的線陣CCD來對光信號進(jìn)行探測；在ARM7電路系統(tǒng)中，采用ARM7內(nèi)核微處理器作為整個電路系統(tǒng)的MCU，利用16位精度的高速AD來處理CCD輸出的電壓信號，此外，電路系統(tǒng)可以通過US

3、B接口或并口來和其他設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，接口齊全，具有良好的擴(kuò)展性；軟件系統(tǒng)則包括了整個采集電路工作程序和PC機(jī)上的軟件。電路可以在程序控制下正常地工作，CCD由采集電路進(jìn)行驅(qū)動并可以正常工作，整個電路能夠正確地采集到CCD輸出的光譜信號并實現(xiàn)與PC機(jī)或其他設(shè)備的高速數(shù)據(jù)交換；PC機(jī)上的軟件不僅可以接收和顯示采集到的光譜曲線，還可以實現(xiàn)對光譜曲線的定標(biāo)和降噪等處理。
　　本光譜采集系統(tǒng)已經(jīng)經(jīng)過了實際測試，其工作穩(wěn)定，與傳統(tǒng)光譜以相比