基于μC/OS-Ⅱ便携式紫外可见光谱仪的软件系统构建和研究
发布时间：2022-01-24 04:48
光谱是一种图谱,而这种图谱由复色光被色散系统分光后变成一系列按自身波长大小排列的单色光组成。目前,它是一种被广泛应用于研究物质的化学成分的有力手段。近年来随着科技发展,光谱分析仪器的出现给物质化学结构的光谱分析提供极大的帮助。其应用范畴覆盖了如医药领域、化工原料领域、材料科学、以及天文学等邻域。由于市场上假酒、假奶粉等假冒伪劣产品事件的频频发生,简单易用方便携带的物质分析仪器成为了人们生活中的必备品,目前小体积、智能化以及方便携带的光谱仪正逐步进入民用市场。本次课题以实验室自主研制的紫外可见光谱仪为研究对象,利用以ARM为核的微处理器,研究并开发了紫外可见光谱采集系统的人机交互界面,从而满足操作简单、便携的要求。论文主要进行了以下方几面的研究工作:查阅大量资料、文献,了解光谱仪器的发展历史以及目前的应用前景;借鉴TQ2440开发板结构,分别对试验中所需要的硬件电路进行裁剪,设计了S3C2440电路板。并绍了光谱采集系统的各硬件组成结构和功能,并对S3C2440电路板和光谱采集系统的对接进行介绍说明;借鉴目前比较流行的bootloader、Linux、根文件系统、GUI的策略,定制了一种...
【文章来源】：云南师范大学云南省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 光谱仪器的结构简述及分类
1.1.1 光谱仪器的结构简述
1.1.2 光谱仪器的分类
1.2 便携式光谱仪的发展现状
1.2.1 光谱仪器的发展史
1.2.2 便携式光谱仪在国内外研究现状及发展
1.3 课题背景、意义及研究内容
第2章 硬件平台构建与组装
2.1 便携式微型光谱仪总体结构概述
2.2 嵌入式数据处理系统硬件结构
2.2.1 嵌入式微处理器的选择
2.2.2 嵌入式数据处理系统硬件电路设计
2.3 紫外可见光谱采集系统介绍
2.3.1 光谱仪的基本结构
2.3.2 光谱仪的性能指标
2.3.3 紫外可见光谱采集系统光学系统、色散元件及光电接收系统
2.4 嵌入式电路板与光谱采集系统的硬件连接
2.5 本章小结
第3章 嵌入式软件开发平台的搭建
3.1 嵌入式系统的定义和特点
3.2 嵌入式软件开发平台的搭建
3.2.1 嵌入式操作系统选择
3.2.2 交叉编译环境的搭建
3.2.3 程序代码烧写说明
3.3 bootloader的设计
3.3.1 UBoot的源码结构
3.3.2 uboot的移植
3.4 μC/OSⅡ系统移植
3.4.1 μC/OS-Ⅱ的特点
3.4.2 μC/OS-Ⅱ的可移植性
3.4.3 μC/OS-Ⅱ移植工作
3.5 μC/GUI图形界面的移植
3.5.1 μC/GUI的特点和系统配置要求
3.5.2 μC/GUI的移植工作
3.6 μC/FS移植
3.6.1 μC/FS的特点
3.6.2 μC/FS的功能划分及组织层次
3.6.3 μC/FS的移植工作
3.7 小结
第4章 光谱仪软件开发和系统测试
4.1 光谱仪软件开发
4.1.1 软件整体结构设计
4.1.2 光谱仪软件的串口通信模块设计
4.1.3 光谱采集软件的界面设计
4.2 系统测试
4.2.1 uboot的测试
4.2.2 系统内核验证和人机界面验证
4.3 小结
第5章 总结
5.1 总结
5.2 后继研究工作的展望
参考文献
攻读硕士期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种嵌入式系统虚拟内存管理机制的实现方法[J]. 凌震莹,张雷. 科学技术与工程. 2010(27)
[2]μC/OS-Ⅱ在ARM平台上移植的深入探讨[J]. 王琨强,赵志珩. 微型机与应用. 2010(12)
[3]近红外微型光谱仪光学系统设计与模拟[J]. 王玲芳,温志渝,向贤毅. 光谱学与光谱分析. 2009(06)
[4]实时操作系统μC/OS-Ⅱ子任务扩展的一种改进方法[J]. 简岩,许道云. 湘潭大学自然科学学报. 2009(01)
[5]嵌入式汽车轮胎气压监测系统设计[J]. 臧怀泉,田超,赵保军. 北京理工大学学报. 2008(10)
[6]PORS-15便携式光谱仪在环境监测中的应用[J]. 陈家军,杨卫国,马放均,陈联明,李东明. 现代仪器. 2008(02)
[7]基于PXA272微处理器的异步串行通信设计[J]. 宫晓华,唐晓宇,马岩. 通信技术. 2007(08)
[8]多映像加载方法在嵌入式系统程序调试中的应用[J]. 孟钢,陈安,胡跃明. 计算机工程与应用. 2007(05)
[9]μC/OS-Ⅱ在微控制器上移植的探索[J]. 林定光,毛宗源,田联房,许少云,王剑. 现代电子技术. 2007(02)
[10]基于ARM微处理器的设备状态监测方案[J]. 李赟,贺富强. 机械与电子. 2006(03)
硕士论文
[1]基于ARM的近红外光谱仪研究[D]. 王欣.长春理工大学 2014
[2]基于STM32的微型光纤光谱仪数据采集系统的设计[D]. 杨浩.浙江工业大学 2013
[3]基于ARM11的便携式黄酒品质检测仪器的研发[D]. 雍常.浙江大学 2013
[4]便携式光纤光谱仪光学系统设计与分析[D]. 张国栋.西安电子科技大学 2013
[5]基于STM32单片机的光谱仪数据采集与处理系统[D]. 魏旭可.中国海洋大学 2012
[6]基于ARM9的磁环图像采集及检测设计[D]. 宁宁.武汉科技大学 2011
[7]基于DBUS的嵌入式系统应用程序接口的研究[D]. 罗旦.华中科技大学 2011
[8]微型多通道光纤光谱仪的设计与研究[D]. 王培.南京理工大学 2010
[9]基于FPGA的微型光谱仪探测系统的研制[D]. 戴笠.湖南大学 2009
[10]面向linux的嵌入式软件集成开发平台配置管理技术及实现[D]. 潘睿.电子科技大学 2009
本文编号：3605879
【文章来源】：云南师范大学云南省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 光谱仪器的结构简述及分类
1.1.1 光谱仪器的结构简述
1.1.2 光谱仪器的分类
1.2 便携式光谱仪的发展现状
1.2.1 光谱仪器的发展史
1.2.2 便携式光谱仪在国内外研究现状及发展
1.3 课题背景、意义及研究内容
第2章 硬件平台构建与组装
2.1 便携式微型光谱仪总体结构概述
2.2 嵌入式数据处理系统硬件结构
2.2.1 嵌入式微处理器的选择
2.2.2 嵌入式数据处理系统硬件电路设计
2.3 紫外可见光谱采集系统介绍
2.3.1 光谱仪的基本结构
2.3.2 光谱仪的性能指标
2.3.3 紫外可见光谱采集系统光学系统、色散元件及光电接收系统
2.4 嵌入式电路板与光谱采集系统的硬件连接
2.5 本章小结
第3章 嵌入式软件开发平台的搭建
3.1 嵌入式系统的定义和特点
3.2 嵌入式软件开发平台的搭建
3.2.1 嵌入式操作系统选择
3.2.2 交叉编译环境的搭建
3.2.3 程序代码烧写说明
3.3 bootloader的设计
3.3.1 UBoot的源码结构
3.3.2 uboot的移植
3.4 μC/OSⅡ系统移植
3.4.1 μC/OS-Ⅱ的特点
3.4.2 μC/OS-Ⅱ的可移植性
3.4.3 μC/OS-Ⅱ移植工作
3.5 μC/GUI图形界面的移植
3.5.1 μC/GUI的特点和系统配置要求
3.5.2 μC/GUI的移植工作
3.6 μC/FS移植
3.6.1 μC/FS的特点
3.6.2 μC/FS的功能划分及组织层次
3.6.3 μC/FS的移植工作
3.7 小结
第4章 光谱仪软件开发和系统测试
4.1 光谱仪软件开发
4.1.1 软件整体结构设计
4.1.2 光谱仪软件的串口通信模块设计
4.1.3 光谱采集软件的界面设计
4.2 系统测试
4.2.1 uboot的测试
4.2.2 系统内核验证和人机界面验证
4.3 小结
第5章 总结
5.1 总结
5.2 后继研究工作的展望
参考文献
攻读硕士期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种嵌入式系统虚拟内存管理机制的实现方法[J]. 凌震莹,张雷. 科学技术与工程. 2010(27)
[2]μC/OS-Ⅱ在ARM平台上移植的深入探讨[J]. 王琨强,赵志珩. 微型机与应用. 2010(12)
[3]近红外微型光谱仪光学系统设计与模拟[J]. 王玲芳,温志渝,向贤毅. 光谱学与光谱分析. 2009(06)
[4]实时操作系统μC/OS-Ⅱ子任务扩展的一种改进方法[J]. 简岩,许道云. 湘潭大学自然科学学报. 2009(01)
[5]嵌入式汽车轮胎气压监测系统设计[J]. 臧怀泉,田超,赵保军. 北京理工大学学报. 2008(10)
[6]PORS-15便携式光谱仪在环境监测中的应用[J]. 陈家军,杨卫国,马放均,陈联明,李东明. 现代仪器. 2008(02)
[7]基于PXA272微处理器的异步串行通信设计[J]. 宫晓华,唐晓宇,马岩. 通信技术. 2007(08)
[8]多映像加载方法在嵌入式系统程序调试中的应用[J]. 孟钢,陈安,胡跃明. 计算机工程与应用. 2007(05)
[9]μC/OS-Ⅱ在微控制器上移植的探索[J]. 林定光,毛宗源,田联房,许少云,王剑. 现代电子技术. 2007(02)
[10]基于ARM微处理器的设备状态监测方案[J]. 李赟,贺富强. 机械与电子. 2006(03)
硕士论文
[1]基于ARM的近红外光谱仪研究[D]. 王欣.长春理工大学 2014
[2]基于STM32的微型光纤光谱仪数据采集系统的设计[D]. 杨浩.浙江工业大学 2013
[3]基于ARM11的便携式黄酒品质检测仪器的研发[D]. 雍常.浙江大学 2013
[4]便携式光纤光谱仪光学系统设计与分析[D]. 张国栋.西安电子科技大学 2013
[5]基于STM32单片机的光谱仪数据采集与处理系统[D]. 魏旭可.中国海洋大学 2012
[6]基于ARM9的磁环图像采集及检测设计[D]. 宁宁.武汉科技大学 2011
[7]基于DBUS的嵌入式系统应用程序接口的研究[D]. 罗旦.华中科技大学 2011
[8]微型多通道光纤光谱仪的设计与研究[D]. 王培.南京理工大学 2010
[9]基于FPGA的微型光谱仪探测系统的研制[D]. 戴笠.湖南大学 2009
[10]面向linux的嵌入式软件集成开发平台配置管理技术及实现[D]. 潘睿.电子科技大学 2009
本文编号：3605879
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