基于ARM的光谱数据高速采集系统的研究与实现

论文摘要

光谱是由一系列具有元素独特特征的谱线组成的,工业、农业、医药等多个领域利用光谱的特征谱线进行元素分析和检测。利用光谱进行元素检测,需要对元素的光谱进行采集分析,随着行业的快速发展,对光谱检测的速度要求增加,需要对光谱数据快速处理,本文设计了一种基于ARM的光谱数据高速采集系统,该系统用于光谱分析中,起光谱采集和光谱数据处理以及传输的作用。本文所述的光谱数据高速采集系统包括光谱信号的采集、光谱信号的转换和存储以及光谱数据的传输。设计采用ARM内核的STM32F407微控制器作为数据采集系统主控器,主控器产生驱动脉冲驱动线阵CCD工作,被检测的光信号在光学处理后被线阵CCD感光单元采集,光信号被转换为电压信号,在积分门控制下转移输出电压信号;电压信号通过放大处理电路调理后,输入主控器的模数转换器中进行转换,主控制内置的模数转换器为12位精度并且有多个转换通道,可以单独设置通道的转换时间和转换精度,可实现电压信号的模数转换;转换后的数据存储在数据直接存储器中,上位机读数时从数据直接存储器中快速读取数据,数据传输通过串口卡并行传输。系统实现了光积分时间在10us~10Ms范围内调节,采样频率从75KHz提高到了500KHz,数据传输实现了0.9MHz多通道并行传输。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 高璐

导师: 李宝顺,王盛学

关键词: 光谱,数据高速采集,线阵

来源: 烟台大学

年度: 2019

分类: 基础科学,信息科技

专业: 物理学,自动化技术

单位: 烟台大学

分类号: TP274.2;O433.4

总页数: 63

文件大小: 2325K

下载量: 191

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