嵌入式紫外可見分光光度計測控系統(tǒng)研究.pdf

1、分光光度計是利用物質(zhì)對光的選擇吸收現(xiàn)象來測定物質(zhì)成分的一種高精度分析儀器，是質(zhì)量控制、技術(shù)鑒定和科學(xué)研究所必需的基本設(shè)備。隨著光學(xué)技術(shù)、電子信息技術(shù)及計算機技術(shù)的發(fā)展，分析儀器呈現(xiàn)出數(shù)字化、智能化、自動化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢。 論文研究了雙光束分光光度計的工作原理，及紫外可見光分光光度計的光學(xué)特點和紫外可見光的波長范圍；介紹了嵌入式單板機、步進電機、光電倍增管及數(shù)據(jù)通訊的工作原理；分析了測控系統(tǒng)各部分的要求，并在此基礎(chǔ)上選

2、擇所需器件。 構(gòu)建了以基于PC\104總線的嵌入式單板機(SBC84500)和單片機(89C51F020)為硬件控制核心的主從分布式數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了嵌入式單板機與單片機間的通信、測量過程的自動控制及測量過程中光電信號的采集與處理。為了使測控系統(tǒng)中的幾個步進電機可以同時運行，提出了多路定時器中斷方案，同時采用智能速度控制方式，達到系統(tǒng)實時控制的目的。為了保證測量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，設(shè)計了帶自動增益控制的信號放大電路，把得到的

3、電信號放大成A/D的近滿度值，從而充分利用A/D的位數(shù)提高運算精度。 編制了下位機的控制處理軟件，重點開發(fā)了串口通訊控制程序、步進電機控制程序、數(shù)據(jù)采集程序和數(shù)據(jù)處理程序。且下位機的軟件編寫都經(jīng)過了嚴(yán)格的測試，能夠有效的完成儀器要求的各種技術(shù)指標(biāo)。 本課題研究的分光光度計響應(yīng)波長范圍185～900nm，適用于利用紫外可見光波長范圍的單色光測量液體光吸收度的場合，可廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)療儀器、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。該系統(tǒng)具有強大的數(shù)據(jù)