手持式拉曼光谱仪控制系统研究

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。

目录

手持式拉曼光谱仪控制系统研究

RESEARCH ON HANDHELD RAMAN SPECTROMETER CONTROL SYSTEM

摘 要

Abstract

目 录

第1章 绪 论

1.1 课题背景及研究的目的和意义

1.2 国内外研究现状及分析

1.3 本文的主要研究内容

第2章 硬件系统的设计

2.1 硬件系统的总体框图

2.2 ARM核心板

2.3 ARM底板的设计

2.4 本章小结

第3章 Windows CE 5.0操作系统的定制

3.1 引言

3.2 Windows CE操作系统简介

3.3 BSP的移植

3.4 定制Windows CE操作系统

3.5 本章小结

第4章 手持式拉曼光谱仪人机交互系统

4.1人机交互系统简介

4.2 样品检测子模块

4.3 参数设置子模块

4.4制作标线子模块

4.5 数据管理子模块

4.6 人机交互系统键盘

4.7 后续工作展望

4.8 本章小结

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

哈尔滨工业大学学位论文原创性声明及使用授权说明

致 谢