基于labview与动态链接库的光谱仪信号采集软件设计

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1、基于LabView与动态链接库的光谱仪信号采集系统设计武力1，赵飞1，张冰洋2*（1中南民族大学生物医学工程学院，武汉430074；2中南民族大学创新创业中心，武汉430074）摘要光谱仪是光学检测的重要仪器，光谱仪利用光学原理，对物质的结构、成分进行测量和分析。针对JV-VIS-NIR光谱仪光谱分析软件扩展性差的缺点，设计了光谱仪信号采集软件。软件采用虚拟仪器语言LabView编写，与光谱仪的USB接口连接，利用LabView提供的调用库函数节点CLF调用JV-VIS-NIR动态链接库，对所测得的光谱信号进行采集和数据处理。所设计的光谱分析软件，实现了参数设定、光谱测量、数据保存

2、等功能，可准确实现对可见光和近红外光谱数据的测量分析。关键词光谱仪；LabView；动态链接库；数据采集中图分类号TP274文献标识码ADesignofSignalAcquisitionSoftwareforSpectrometerBasedonLabVIEWandDynamicLinkLibraryWuLi1,ZhaoFei1,ZhangBingyang2*1CollegeofBiomedicalEngineering,South-CentralUniversityforNationalities,Wuhan430074,China;2Students’Innovationand

3、EnterpeneurshipCenter,South-CentralUniversityforNationalities,Wuhan430074,ChinaAbstractSpectrometerisanimportantinstrumentinopticaldetection.Spectrometermeasureandanalysisthestructureandcompositionofmatterbyopticsprinciple.ConsideringthepoorextensibilityofspectralanalysissoftwareofJV-VIS-NIR,t

4、hispaperdesignsaspectrometersignalacquisitionsoftware,whichacquireandprocessesthespectraldataofspectrometer.ThesoftwareiswrittenbyvirtualinstrumentlanguageLabViewandconnectstheUSBinterfaceofspectrometerandcallstheJV-VIS-NIRdynamiclinklibrarybyLabViewCLFlibraryfunctionnode.Thefunctionsofparamet

5、erssetting,spectralmeasurementanddatasavingareachievedandthespectralanalysissoftwarecanmeasureandanalysisthevisibleandnear-infraredspectrumaccurately.Keywordsspectrometer;LabView;DLL;dataacquisition利用物质的发射光谱、吸收光谱或散射光谱特征对物质进行定性、定量分析的技术称为光谱分析技术。近年来，随着光谱技术的不断发展，特别是激光和计算机技术的发展，使光谱技术的应用日益广泛。光谱仪器利用物

6、质的光谱，可以对其成分和含量进行定性和定量分析，具有非接触、精度高、范围大等优点[1]。同时，人们对光谱分析系统的光谱测量范围、分辨率、精度都提出了越来越高的要求，光谱仪向微型化、自动化和高精度化的方向发展。JFUVR2011光谱仪作为一款微型光谱仪，在有机化学、生物化学、药品分析、食品检验、医药卫生、环境保护、生命科学等多个领域的科研、生产工作中都得到了极其广泛的应用。但是其自身所配备的软件能够进行的功能具有局限性，不能进行光谱数据的后期处理，需要通过第三方软件对其界面和功能进行扩展[2]。随着计算机软件技术的发展，越来越多的仪器功能可以借助于计算机及相关软件来实现，形成了“虚拟

7、仪器”（VirtualInstrument）技术[3]。目前已有不少学者利用这一技术进行研究，如生物医学[4,5]、检验测试[6]等。用软件代替传统仪器，用软件代替硬件，充分利用了资源并且节约了成本。本文采用LabView虚拟仪器语言，通过LabView调用光谱仪自身的动态链接库，设计一个基于LabView的光谱仪信号采集系统，相对传统开发语言开发周期短、时效性高，所开发软件在光学检测与分析领域已得到应用。1LabView和动态链接库LabView是美国NI公司开发的