基于FPGA的維生素B微型光譜檢測系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、目前，隨著生態(tài)檢測、生化醫(yī)藥研究、軍工、農(nóng)林高新技術(shù)等方面的快速發(fā)展，為具有小型化、模塊化、便于攜帶和實時測量特點的儀器提供了應(yīng)用平臺。光譜分析技術(shù)作為運用光電理論及計算機科學(xué)對物質(zhì)的成分及內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行定性或定量分析的一門技術(shù)，伴隨現(xiàn)代光電檢測技術(shù)的不斷進步，早已運用到各個領(lǐng)域。因此，本文致力于研究系統(tǒng)的實用性和測量的準(zhǔn)確性，將光電檢測技術(shù)與虛擬儀器技術(shù)相結(jié)合，設(shè)計了一種基于FPGA的便攜式高精度微型光譜儀。
　　首先本文在分析光

2、譜儀的基本原理、基本特性的基礎(chǔ)上，對比兩種經(jīng)典的光路結(jié)構(gòu)，按照高精度化和小型化要求，選擇適合的光路結(jié)構(gòu)設(shè)計光學(xué)系統(tǒng)。光學(xué)系統(tǒng)運用具有3648個像元的線陣CCD作為探測元件，CCD采集光信號后得到的電信號經(jīng)處理后由模數(shù)轉(zhuǎn)換元件變?yōu)殡x散的數(shù)字信號。經(jīng)由USB總線連接硬件電路與上位機并實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，運用LabView開發(fā)平臺設(shè)計上位機軟件。
　　FPGA是系統(tǒng)的控制中心，控制CCD驅(qū)動、A/D轉(zhuǎn)換驅(qū)動、USB數(shù)據(jù)傳輸，運用Protel