基于arm-linux的智能近红外光谱仪软硬件设计

《基于arm-linux的智能近红外光谱仪软硬件设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号学号M201271881学校代码10487密级硕士学位论文基于ARM-Linux的智能近红外光谱仪软硬件设计学位申请人：邵志鹏学科专业：光学工程指导教师：王双保副教授答辩日期：2015.5.20ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringTheSoftwareandHardwareDesignofIntelligentNear-infraredSpectrometerBasedonARM

2、-LinuxCandidate:ShaoZhipengMajor:OpticalEngineeringSupervisor:Assoc.Prof.WangShuangbaoHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明

3、确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论

4、文摘要随着近红外光谱分析技术在农业、食品、制药、石油化工等领域越来越广泛的应用，近红外光谱分析仪器因其具有无污染、无损、效率高、测试速度快等优势而被众多分析工作者接受和使用。然而，分析领域对光谱仪器的要求也越来越高，在能够保证测试准确、稳定的基础上，还希望它能更加智能化，这也是未来光谱仪器的发展方向之一。本论文针对光谱仪器的智能化发展需求，将近红外光谱分析技术和嵌入式智能技术相结合，设计并构建了基于ARM微处理器和嵌入式Linux系统的近红外光谱仪。该光谱仪系统由前端光学系统、信号采集和处理系统、控制系统及相应的软件系统三大部分组

5、成，后面两个系统是本论文主要的研究对象。在信号处理上采用锁相放大技术，研究了锁相放大器的信号通道、参考通道及相关的电路设计，实现了锁相放大器参考通道相位可在0～360°范围内可调节。在嵌入式ARM平台上搭建了嵌入式Linux系统环境，重点分析了在嵌入式Linux平台上S3C6410的串口通讯和SPI通讯的驱动程序及应用程序的设计。设计了Qt_Embedded人机交互界面，该界面软件包含光谱仪相关参数的设定、数据的采集、图形的绘制、数据的保存及分析处理等功能。最后结合光学系统和后端软硬件系统完成了光栅扫描型近红外光谱仪的搭建，通过简

6、单的触屏控制对整机系统进行了简单的测试，为光谱仪的智能化发展提供了研究基础。关键词：近红外光谱仪锁相放大器嵌入式Linux系统智能Qt界面I华中科技大学硕士学位论文AbstractThenear-infrared（NIR）spectroscopytechnologyisbecomingwidelyusedinagriculture,food,pharmaceutical,petrochemicalandotherfields.Duetoitsnon-polluting,non-damaging,highefficiency,hig

7、htestspeedandotheradvantages,NIRinstrumentisdevelopedandappliedbymanyresearchers.However,theanalysisfieldhaveincreasedtheirdemandingonspectrometertechnique,exceptofaccurationandstability,theinstrumentistobemoreintelligent,whichisoneofthedevelopmentdirectionofspectrome

8、ter.ThisthesisaimedattheintelligentdevelopmentdemandsofNIRspectrometer,combinedNIRspectroscopytechnologyandembeddedintellige