简论光谱多接口独立型光谱仪测控通信软件设计

论文导读：三十年代才逐渐得到人们认可，围绕近外光谱技术而进行的办法探讨以开展一直延续到今天。近红外光谱分析仪是在近红外光谱分析实验办法基础之上设计的一种将测量技术、数据处理技术、数据分析技术有效结合的测控分析工具。早期的近红外光谱仪器体积庞大，往往仅在实验室进行光谱分析探讨。随着材料科学及传感器技术的快速进展，近
摘要：近红外光谱技术在上世纪三十年代才逐渐得到人们认可，围绕近外光谱技术而进行的办法探讨以开展一直延续到今天。近红外光谱分析仪是在近红外光谱分析实验办法基础之上设计的一种将测量技术、数据处理技术、数据分析技术有效结合的测控分析工具。早期的近红外光谱仪器体积庞大，往往仅在实验室进行光谱分析探讨。随着材料科学及传感器技术的快速进展，近红外光谱分析仪体积做得越来越小，精度也变得越来越高。为实现光谱仪器的现场（原位）测量运用，国内、外以事近红外光谱设备探讨的厂家纷纷推出各自系列的便携式近红外光谱分析仪，如手持式近红外光谱分析仪、背挂式近红外光谱分析仪等。本论文针对吉林大学已研发的便携式近红外光谱分析仪设计配套的测控分析软件，使仪器彻底摆脱对笔记本计算机、PDA、PAD、等设备的依赖，实现近红外光谱测控体系的集成化、小型化。从ARM处理器作为开发平台，实现测控软件的数据计算、处理和图像显示，结合偏最小二乘（PLS）分析办法建立预测模型。采取触屏操作形式，实现测控分析软件的各个功能。设计三种通讯方式：串行通信、蓝牙通信、从太网通信。经过验证，本设计通过了串口、蓝牙、从太网传输测试，为独立型便携式近红外光谱分析仪的完善奠定了通讯基础。关键词：近红外光谱论文ARM论文PLS论文
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ABSTRACT5-9
第一章 绪论9-14

1.1 课题探讨背景与作用9-10

1.2 便携式红外光谱分析仪进展近况10-11

1.3 通信接口技术在光谱分析仪器中的运用11-12

1.4 论文的主要内容12-14

第二章 体系硬件设计14-32

2.1 硬件总体案例14-15

2.2 光谱扫描仪15

2.1 光谱扫描仪结构15

2.2 光谱扫描仪工作原理15

2.3 嵌入式制约平台15-16

2.3.1 嵌入式处理器的选择15-16

2.3.2 嵌入式体系总体设计16

2.4 电路组成16-22

2.4.1 电源电路设计16-17

2.4.2 时钟电路17-18

2.4.3 启动设置电路18

2.4.4 液晶驱动电路18-20

2.4.5 触屏驱动电路20-21

2.4.6 SD卡接口电路21-22

2.5 通信接口22-32

2.5.1 串行通信硬件电路23

2.5.2 蓝牙通信硬件电路23-26

2.5.3 网络通信硬件设计26-29

2.5.4 通信信道的选择29-32

第三章 体系软件设计32-48

3.1 体系软件总体设计32-33

3.2 设备驱动程序33-34

3.3 测控分析软件界面34-38

3.1 功能分解34-35

3.2 主体界面35-36

3.3 程序流程36-38

3.4 功能模块划分38-41

3.4.1 扫描模块38

3.4.2 参数设置38-39

3.4.3 SD 卡文件操作39-40

3.4.4 数据处理40-41

3.5 文件体系41

3.6 偏最小二乘分析41-47

3.6.1 偏最小二乘分析模型42

3.6.2 偏最小二乘法原理42

3.6.3 偏最小二乘法特征42-43

3.6.4 偏最小二乘法基本历程43-44

3.6.5 偏最小二乘模型在 ARM 体系下的存储与调用44-47

3.7 通信接口软件协调设计47-48

第四章 体系测试48-54

4.1 触屏操控测试49-50

4.2 数据采集及分析测试50-52

4.3 多通道通信测试52-54

第五章 全文总结及展望54-55
参考文献55-58
作者介绍58-59
致谢59