基于Android的便携式平场凹面光栅光谱仪研究与设计

发布时间：2017-11-03 13:30

  本文关键词：基于Android的便携式平场凹面光栅光谱仪研究与设计

  更多相关文章： 便携式光谱仪 Android 平场凹面光栅 线阵CCD 积分时间

【摘要】：光谱仪是一类应用广泛的光学仪器,常用于对物质的结构和成分进行测量和分析。传统的光谱仪基于Windows平台的PC机,实现快速、直观、实时在线的光谱分析和谱图显示,可是在室外条件下使用,非常不便。本文基于光谱仪微型化、便携式、智能化设计的需求,克服基于Windows平台的PC机处理系统在户外使用的不便,应用微处理器和Android设备相结合的方式,实现便携式光谱仪的光谱数据采集与处理,满足光谱仪在户外环境下便携式、智能化的使用要求。本文提出了一种基于Android设备的便携式光谱仪设计方案,将主要介绍光谱仪的整体设计,包括光机系统、光谱数据采集系统、微处理器及Android设备的数据处理系统等各功能模块的工程设计。光学系统应用平场凹面光栅简化系统光路结构,机械结构由SolidWorks软件设计,并使用3D打印技术一体化成型;电子学部分选用线阵CCD(TCD1304DG)作为光电探测器,以STC15系列嵌入式MCU为控制核心,采用Android USB通信完成了Android系统下的高分辨率光谱数据采集系统设计;使用Eclipse集成开发环境编制了光谱处理APP对光谱数据实时处理和显示。运用电子快门技术,实现了Android设备对CCD积分时间的实时在线可调,完全满足了便携式光谱仪在不同环境下的工作要求。以Android平台作为数据处理的载体,代替传统PC处理系统,该设计方案体现了强大的便携性。
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH744.1;TP316

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