基于ARM嵌入式近红外光谱仪器的研制

论文摘要

现代近红外光谱技术是90年代以来发展最快、最引人注目的光谱分析技术,是光谱测量技术与化学计量学学科的有机结合,被誉为分析的巨人。它具有快速、高效和无损等诸多优点。近红外光谱检测技术包括了光谱数据采集和建立校正模型对样品成份含量进行检测两部分。但国内生产的近红外光谱仪器只是用于光谱数据采集,而建立定标模型是由外接电脑完成的。鉴于这一点,本设计提出了在近红外光谱仪下实现直接定标的功能,而不需外接电脑,实现了系统的小型化、便携性和操作简单化,具有一定的创新性和意义。本设计提出了基于ARM微处理器嵌入式近红外光谱仪器的设计,并给出了仪器的软件和硬件的设计方案。设计采用了先进的ARM嵌入式技术,利用ARM丰富的内部储存资源和外部接口资源,实现了近红外光谱仪器主要的三个功能。第一是实现了光谱数据的采样与传输;第二利用多元线性回归算法实现光谱数据定标;第三是基于QT嵌入式图形开发软件的移植实现触摸屏人机交互平台。

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摘要

ABSTRACT

1.绪论

1.1 研究背景

1.2 研究目的

1.3 研究意义及其创新性

1.4 论文的主要内容

2.总体结构

2.1 光学系统

2.2 电学系统

2.3 定标算法介绍

2.4 小结

3.嵌入式硬件系统搭建

3.1 嵌入式内核硬件平台

3.2 系统硬件电路

3.3 小结

4.嵌入式软件系统

4.1 软件系统总体设计

4.2 单片机数据采集软件

4.3 ARM上的嵌入式操作系统

4.4 软件编译环境搭建

4.5 软件编写

4.6 人机界面设计

4.7 小结

5.系统调试

5.1 系统电路调试

5.2 应用程序调试

5.3 内核与根文件系统调试

5.4 人机界面调试

5.5 小结

6.结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

附录

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致谢

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