基于MOEMS掃描光柵微鏡的微型近紅外光譜儀的控制與信號獲取系統(tǒng).pdf

1、微型近紅外光譜儀是檢測分析物質(zhì)成分與含量的精密光學儀器,在生物醫(yī)藥、食品安全、環(huán)境監(jiān)測、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、航空航天及國家安全等領域具有重要而廣泛的應用。論文針對基于MOEMS掃描光柵微鏡的微型近紅外光譜儀的信息獲取穩(wěn)定性、準確性等問題,開展基于MOEMS掃描光柵微鏡的微型近紅外光譜儀控制與光譜信號獲取關(guān)鍵技術(shù)的探索性研究,具有重要應用需求。
　　論文在分析國內(nèi)外MOEMS掃描微鏡控制技術(shù)和微型近紅外光譜儀信號獲取系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀的基礎上,

2、系統(tǒng)分析重慶大學微系統(tǒng)研究中心研制的MOEMS掃描光柵微鏡的結(jié)構(gòu)與工作原理,提出一種基于 MOEMS掃描光柵微鏡角傳感器信號實現(xiàn)MOEMS掃描光柵微鏡高精度閉環(huán)控制和光譜信號準確獲取的新方法;完成MOEMS掃描光柵微鏡高精度閉環(huán)控制電路和光譜信號獲取電路及軟件的設計;完成系統(tǒng)軟硬件聯(lián)合調(diào)試與測試分析,為基于MOEMS掃描光柵微鏡的微型近紅外光譜儀的研究奠定一定的技術(shù)基礎。
　　論文主要研究工作:
　?、僭谘芯縈OEMS掃描微

3、鏡控制技術(shù)及微型近紅外光譜儀信號獲取系統(tǒng)研究現(xiàn)狀的基礎上,分析基于MOEMS掃描光柵微鏡的微型近紅外光譜儀的結(jié)構(gòu)與工作原理,確定基于MOEMS掃描光柵微鏡的微型近紅外光譜儀控制與信號獲取系統(tǒng)的總體方案;
　?、卺槍OEMS掃描光柵微鏡的結(jié)構(gòu)與工作原理,提出基于MOEMS掃描光柵微鏡角傳感器信號的掃描光柵微鏡閉環(huán)控制方案,建立電路仿真模型,完成模擬仿真和電路設計;
　　③設計微型近紅外光譜儀信號獲取系統(tǒng)的硬件電路,完成光電轉(zhuǎn)

4、換模塊、AD(Analog Converter Digital)轉(zhuǎn)換模塊、FPGA(Field-Programmable Gate Array)控制模塊和USB(Universal Serial Bus)接口模塊設計;編寫FPGA對各個功能模塊的控制及USB固件程序;
　　④對研制出的微型近紅外光譜儀控制與信號獲取系統(tǒng)進行調(diào)試與測試分析,驗證MOEMS掃描光柵微鏡閉環(huán)控制系統(tǒng)功能及FPGA邏輯控制功能,實現(xiàn)USB模塊的枚舉與數(shù)據(jù)傳