扫描电化学显微镜的软件设计与开发
发布时间:2018-03-08 15:53
本文选题:扫描电化学显微镜 切入点:系统分层 出处:《东北师范大学》2013年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:扫描电化学显微镜是一种电化学现场检测技术,该技术驱动非常小的电极(探针)在靠近样品处进行扫描,样品可以是导体、绝缘体或半导体,从而获得对应的微区电化学相关信息。 本文首先介绍了扫描电化学显微镜的研究背景、研究现状、相关技术以及扫描电化学显微镜的体系结构;然后提出了一种扫描电化学显微镜的上位机软件架构,并设计和实现了上行和下行数据协议。本文以CV实验为例,详细分析了软件的设计。本文提出将整个上位机软件架构分为GUI层、Module层、Hal层、Protocol层。与其他的开发方法相比,该方法降低了系统开发的复杂程度,便于对系统的测试,修改和维护。该架构实现了各模块之间的隔离,使单一模块的修改不致影响到多个模块。同时,有利于开发人员的并行工作,只要规定好了各模块之间交互的接口,,就可以使程序员分工合作,降低了软件模块之间的耦合度以及每个模块的复杂度。 其中GUI层由C#.NET实现,采用Zedgraph控件完成实时曲线的绘制;Module层、Hal层、Protocol层由ANSI C和windows中读写设备的API实现,具有松耦合、较强的可扩展性和可维护性等特点。系统测试被划分为单元测试、离线的集成测试以及联机测试三个阶段以保证软件质量。 开发价格合理且具有自主知识产权的扫描电化学显微镜产品不仅是合理的,而且是必要的。且这种具有自主知识产权的扫描电化学显微镜产品,还可以根据用户的需求进行定制和二次开发。
[Abstract]:A scanning electrochemical microscope is an in situ electrochemical detection technique that drives very small electrodes (probes) to scan near the sample, which can be a conductor, an insulator or a semiconductor. The corresponding electrochemical information was obtained. In this paper, the research background, research status, related technology and the system structure of scanning electrochemical microscope (SECM) are introduced, and then a software architecture of SECM is proposed. The uplink and downlink data protocols are designed and implemented. Taking CV experiment as an example, the software design is analyzed in detail. In this paper, the software architecture of the host computer is divided into GUI layer and module layer and Hal layer layer. The method reduces the complexity of the system development and facilitates the testing, modification and maintenance of the system. The architecture realizes the isolation of each module, so that the modification of a single module does not affect many modules. At the same time, It is beneficial for developers to work in parallel. As long as the interface between the modules is well defined, the programmer can work separately and work together, and the coupling degree between the software modules and the complexity of each module can be reduced. The GUI layer is realized by C#.NET, and the Zedgraph control is used to complete the drawing of real-time curve. The layer of Hal layer is realized by API in ANSI C and windows, which is loosely coupled. The system test is divided into three stages: unit test, offline integration test and on-line test to ensure the software quality. It is not only reasonable but also necessary to develop scanning electrochemical microscope products with reasonable price and independent intellectual property rights. Can also be customized and secondary development according to the needs of users.
【学位授予单位】:东北师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TH742;TP311.52
【参考文献】
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1 尹爱军;秦树人;毛永芳;;智能控件化虚拟仪器的模型化开发[J];重庆大学学报(自然科学版);2006年06期
2 邵元华;扫描电化学显微镜及其最新进展[J];分析化学;1999年11期
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4 杨晓辉,赵瑜,谢青季,姚守拙;扫描电化学显微镜技术近期进展[J];分析科学学报;2004年02期
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6 崔树新;张登攀;;基于构件技术的可重构虚拟仪器软件的设计[J];河南理工大学学报(自然科学版);2010年04期
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8 杨贵福;杨凡;牛利;冯云祥;许晓宇;;State模式在化学仪器控制程序中的应用[J];吉林大学学报(理学版);2006年05期
9 丁晓红,唐祯安,李亚t-;LabVIEW在实验室远程控制中的应用[J];计算机工程与应用;2003年23期
10 刘亚;虚拟仪器的构建技术[J];计算机自动测量与控制;1999年03期
本文编号:1584545
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