基于嵌入式的荧光信号采集系统
发布时间：2022-02-14 10:14
本文设计的信号采集系统主要包括传感器、采集器、转换器、显示器和计算机等,它们可以根据实际任务的需要组成不同用途不同规模的测控自动化系统。嵌入式系统专用性强、系统精简并具有高实时性的系统软件,非常适合作为实时信号采集系统的核心模块。如果能够对包括癌症在内的多种致命疾病做到早期诊断,就可以大大提高患者的治愈率,因此早期癌症的检测成为了人们关注的一个热点。根据癌症患者组织的荧光光谱会产生特异变化的现象,本文设计一套系统,探讨检测癌症组织的荧光信号的可能性,从而可以检测癌症的荧光光谱信息。本设计重点对荧光信号进行采集并处理,通过对信号探索性的研究,设计用来检测荧光光谱的信号采集系统。本文综合了两种荧光采集方法,对整体系统的搭建进行了探索性的尝试,主要内容包括:调整光路,使荧光信号最大化;采用硅光电二极管对光信号进行转换,用放大电路进行放大滤波处理,得到需要的电信号;采用了MAX187对模拟信号进行模数处理,提高了转换精度;使用了AT80S51芯片作为中间层控制核心,驱动电机并与PC端和嵌入式系统进行通信;用Visual C++设计了PC端得用户操作界面,可以及时的显示结果,让使用者更方便应用;...
【文章来源】：电子科技大学四川省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
荧光原理图
图 1-2 典型嵌入式系统硬件组成嵌入式系统硬件层的核心是嵌入式微处理器，嵌入式微处理器与通用 CPU 的不同在于嵌入式微处理器大多工作在为特定用户群所专用设计的系统中，它将许多通用 CPU 由板卡完成的任务集成在芯片内部，从而有利于嵌入式系统在设计时趋于小型化，同时还具有很高的效率和可靠性。同时，嵌入式系统微处理器程序都是固化烧写的，升级编译以后都需要重新烧写，提高了系统的稳定性。嵌入式系统的存储器用来存放和执行代码。嵌入式系统的存储器包含 Cache、主存和辅助存储器。Cache 是一种容量小、速度快的存储器阵列它位于主存和嵌入式微处理器内核之间，存放的是最近一段时间微处理器使用最多的程序代码和数据。主存是嵌入式微处理器能直接访问的寄存器，用来存放系统和用户的程序及数据。NOR Flash 可擦写次数多、存储速度快、存储容量大、价格便宜等优点，在嵌入式领域内得到广泛应用。NOR Flash 主要用来存取 bootloader 以加载启动系统，数据的存储则主要靠辅助外存。辅助存储器用来存放大数据量的程序代码或信息，它的容量大、但读取速度与主存相比就慢的很多，用来长期保存用户的信息。嵌入式系统中常用的外存有硬盘、NAND Flash、CF 卡、MMC 和 SD 卡等。
硬件层与软件层之间为中间层，也称为硬件抽象层（HardwareAbstract LayerHAL）或板级支持包（Board Support Package，BSP），它将系统上层软件与底层硬件分离开来，使系统的底层驱动程序与硬件无关，上层软件开发人员无需关心底层硬件的具体情况，根据 BSP 层提供的接口即可进行开发。
【参考文献】：
期刊论文
[1]微弱光信号检测电路的设计[J]. 杜习光. 电子元器件应用. 2010 (01)
[2]基于STC芯片的光纤传感器的数据采集系统搭建[J]. 栾兴华,刘佳丽,庞小峰. 生命科学仪器. 2009(09)
[3]ADC选型指南[J]. 梁梦雷. 电子设计应用. 2008(10)
[4]光学平台结构及性能检测[J]. 汪晓明. 激光与光电子学进展. 2008(08)
[5]基于巴特沃思滤波器的有源电力滤波研究[J]. 孟翼,邓北星. 电测与仪表. 2007(10)
[6]浅谈步进电机的工作原理[J]. 董里扬. 科技信息. 2007(08)
[7]VC实现一维信号采集显示和分析[J]. 吴桂军,张建州,尹武龙. 计算机工程与设计. 2005(07)
[8]AD7715模数转换器在小信号测量中的应用[J]. 孙海,孟祥,邓学伟. 测控技术. 2003(09)
[9]智能化多光栅单色仪的研制[J]. 邓世虎,张荣君,倪卫明,马允胜,王松有,李 晶,陈良尧. 红外与毫米波学报. 2002(S1)
硕士论文
[1]癌细胞和血液的特征荧光光谱研究[D]. 李静.电子科技大学 2009
本文编号：3624364
【文章来源】：电子科技大学四川省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
荧光原理图
图 1-2 典型嵌入式系统硬件组成嵌入式系统硬件层的核心是嵌入式微处理器，嵌入式微处理器与通用 CPU 的不同在于嵌入式微处理器大多工作在为特定用户群所专用设计的系统中，它将许多通用 CPU 由板卡完成的任务集成在芯片内部，从而有利于嵌入式系统在设计时趋于小型化，同时还具有很高的效率和可靠性。同时，嵌入式系统微处理器程序都是固化烧写的，升级编译以后都需要重新烧写，提高了系统的稳定性。嵌入式系统的存储器用来存放和执行代码。嵌入式系统的存储器包含 Cache、主存和辅助存储器。Cache 是一种容量小、速度快的存储器阵列它位于主存和嵌入式微处理器内核之间，存放的是最近一段时间微处理器使用最多的程序代码和数据。主存是嵌入式微处理器能直接访问的寄存器，用来存放系统和用户的程序及数据。NOR Flash 可擦写次数多、存储速度快、存储容量大、价格便宜等优点，在嵌入式领域内得到广泛应用。NOR Flash 主要用来存取 bootloader 以加载启动系统，数据的存储则主要靠辅助外存。辅助存储器用来存放大数据量的程序代码或信息，它的容量大、但读取速度与主存相比就慢的很多，用来长期保存用户的信息。嵌入式系统中常用的外存有硬盘、NAND Flash、CF 卡、MMC 和 SD 卡等。
硬件层与软件层之间为中间层，也称为硬件抽象层（HardwareAbstract LayerHAL）或板级支持包（Board Support Package，BSP），它将系统上层软件与底层硬件分离开来，使系统的底层驱动程序与硬件无关，上层软件开发人员无需关心底层硬件的具体情况，根据 BSP 层提供的接口即可进行开发。
【参考文献】：
期刊论文
[1]微弱光信号检测电路的设计[J]. 杜习光. 电子元器件应用. 2010 (01)
[2]基于STC芯片的光纤传感器的数据采集系统搭建[J]. 栾兴华,刘佳丽,庞小峰. 生命科学仪器. 2009(09)
[3]ADC选型指南[J]. 梁梦雷. 电子设计应用. 2008(10)
[4]光学平台结构及性能检测[J]. 汪晓明. 激光与光电子学进展. 2008(08)
[5]基于巴特沃思滤波器的有源电力滤波研究[J]. 孟翼,邓北星. 电测与仪表. 2007(10)
[6]浅谈步进电机的工作原理[J]. 董里扬. 科技信息. 2007(08)
[7]VC实现一维信号采集显示和分析[J]. 吴桂军,张建州,尹武龙. 计算机工程与设计. 2005(07)
[8]AD7715模数转换器在小信号测量中的应用[J]. 孙海,孟祥,邓学伟. 测控技术. 2003(09)
[9]智能化多光栅单色仪的研制[J]. 邓世虎,张荣君,倪卫明,马允胜,王松有,李 晶,陈良尧. 红外与毫米波学报. 2002(S1)
硕士论文
[1]癌细胞和血液的特征荧光光谱研究[D]. 李静.电子科技大学 2009
本文编号：3624364
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