手持式拉曼光谱仪控制系统研究

发布时间：2017-05-20 09:22

  本文关键词：手持式拉曼光谱仪控制系统研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着拉曼光谱仪应用范围的不断扩大,其应用的场合也越来也多样化,便携式的拉曼光谱仪以其体积小、定性分析能力强、检测物质范围广等优点受到越来越多青睐。本课题的内容就是研制基于嵌入式的手持式拉曼光谱仪控制系统。 本文研制了手持式拉曼光谱仪控制系统的硬件电路,硬件电路主要包括ARM核心板和ARM底板两部分。在ARM底板上实现了仪器所需要的硬件控制电路以及接口电路。 在硬件电路的基础上,通过移植BSP,添加和裁剪相关的系统组件,最后根据手持式拉曼光谱仪所要实现的具体功能定制了Windows CE操作系统,系统内核文件占用空间较小,并导出了系统的SDK,经测试系统运行良好。 在Windous CE操作系统上设计并实现了手持式拉曼光谱仪人机交互系统。手持式拉曼光谱仪人机交互系统由四个模块组成：样品检测、参数设置、制作标线、数据管理,同时该人机交互系统具有用户登录模块,可以保证用户相关样品测试数据的安全。样品检测模块通过对激光器和光谱仪的控制实现样品检测的功能,能够保存光谱数据并显示样品的谱图；通过参数设置模块可以设置光谱仪工作及生成谱图所需要的参数,同时还具有用户管理功能,可增加、删除或者修改用户的数量；制作标线模块通过最小二乘法对样品的数据进行拟合生成样品检测模块所需的标线,并存储标线；数据管理模块可管理测试样品的数据以及各个用户登录的信息。本文对系统进行了实际测试,经测试系统可以正常工作。最后对手持式拉曼光谱仪控制系统的后续工作进行了展望。
【关键词】：人机交互系统 Windows CE系统 手持式 拉曼光谱仪 ARM
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TP273;TH744.1
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-13
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义8-10
• 1.1.1 研究的目的8
• 1.1.2 研究的意义8-10
• 1.2 国内外研究现状及分析10-12
• 1.2.1 国外研究现状10-11
• 1.2.2 国内研究现状及其分析11-12
• 1.3 本文的主要研究内容12-13
• 第2章 硬件系统的设计13-21
• 2.1 硬件系统的总体框图13-14
• 2.2 ARM核心板14
• 2.3 ARM底板的设计14-20
• 2.3.1 电源模块14-15
• 2.3.2 D/A模块15-16
• 2.3.3 USB模块16-17
• 2.3.4 RJ-45网络接口模块17-18
• 2.3.5 串口模块18-19
• 2.3.6 JTAG接口模块19-20
• 2.3.7 系统总线及其IO接口20
• 2.4 本章小结20-21
• 第3章 WINDOWS CE 5.0操作系统的定制21-33
• 3.1 引言21
• 3.2 WINDOWS CE操作系统简介21-22
• 3.3 BSP的移植22-24
• 3.3.1 修改BootLoader22-23
• 3.3.2 驱动程序的修改23-24
• 3.4 定制WINDOWS CE操作系统24-32
• 3.4.1 裁剪组件27-30
• 3.4.2 编译操作系统30-32
• 3.4.3 导出SDK32
• 3.5 本章小结32-33
• 第4章 手持式拉曼光谱仪人机交互系统33-52
• 4.1 人机交互系统简介33-35
• 4.1.1 系统主界面33-34
• 4.1.2 软件系统总体框图34-35
• 4.2 样品检测子模块35-41
• 4.2.1 光谱仪部分38
• 4.2.2 激光器部分38-41
• 4.3 参数设置子模块41-44
• 4.3.1 设置参数41-43
• 4.3.2 用户管理43-44
• 4.4 制作标线子模块44-47
• 4.4.1 最小二乘法拟合曲线45-47
• 4.5 数据管理子模块47-49
• 4.6 人机交互系统键盘49-50
• 4.7 后续工作展望50-51
• 4.7.1 硬件系统升级50
• 4.7.2 软件系统升级50-51
• 4.8 本章小结51-52
• 结论52-53
• 参考文献53-57
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果57-59
• 致谢59

【参考文献】

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  本文关键词：手持式拉曼光谱仪控制系统研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：381239