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紫外可见分光光度计是根据光吸收定律对物质进行定性、定量分析的分析仪器。随着现代高新技术的发展,微型化、智能化和模块化成为分析仪器发展的主要方向之一。而嵌入式系统因其具有专用性、体积小、多功能、高精度等特点而被广泛应用。本文即是研究把嵌入式系统与传统的仪器系统相结合,以实现仪器的智能化、数字化、小型化等,从而为我国的分析仪器产业增添新的力量。
课题以双光束紫外可见分光光度计为研究对象,采用光机电一体化技术、嵌入式技术及人工智能技术,设计了一种新型嵌入式智能分光光度计系统。
课题研究了双光束分光光度计的工作原理;探讨了嵌入式系统软硬件设计的方法;开发了基于CE.NET的新型紫外可见分光光度计的硬件系统及软件系统。采用基于PC104总线的嵌入式单板机(SBC84600)和单片机(F020)为硬件控制核心的主从分布式数据采集控制系统;采用模块化的设计思想,以embeddedVisual C++和μVision为上下位机的开发环境进行软件方面的设计。
所设计的新型仪器系统具有强大的数据分析处理功能,较高的实时性和一定的智能性,且功能丰富、应用界面友好。一系列先进的数学处理方法的使用使得数据的采集、控制、处理以及结果显示等变得更加准确;数据库技术的采用使得数据管理更加高效;模块化的结构设计为软件系统以后可能的扩展奠定了必要的基础。