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文檔簡(jiǎn)介
1、不同的藻類含有不同的色素組成,其熒光光譜也有差別,通過(guò)熒光檢測(cè)器檢測(cè),可以獲得熒光光譜圖,繼而對(duì)藻類進(jìn)行分類識(shí)別。傳統(tǒng)的熒光檢測(cè)器一般采用光電倍增管陣列作為光譜探測(cè)器,雖然具有較高的光譜分辨率但是體積較為龐大,而且由于曝光時(shí)間無(wú)法調(diào)節(jié),對(duì)于較低的海藻濃度下的熒光檢測(cè)不是非常理想。因此本論文提出一種基于線陣CCD的曝光時(shí)間連續(xù)可調(diào)的微型光譜儀的設(shè)計(jì)方案。
該方案采用線陣CCD作為光譜探測(cè)器,基于折疊Czerny-Turner結(jié)構(gòu)
2、進(jìn)行光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì),有效的減小了光譜儀的體積,并且可以進(jìn)行曝光時(shí)間連續(xù)可調(diào)、多通道同時(shí)檢測(cè)。針對(duì)該方案,系統(tǒng)以FPGA為控制核心,實(shí)現(xiàn)線陣CCD和ADC的時(shí)序驅(qū)動(dòng)模塊、累加器模塊和累加器控制模塊;在FPGA上采用了SOPC技術(shù),集成了NIOS II軟核處理器、串口通信模塊、SD卡文件存儲(chǔ)模塊等;使用LabVIEW進(jìn)行上位機(jī)軟件的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)光譜儀的工作參數(shù)設(shè)置、波長(zhǎng)定標(biāo)、光譜譜線繪制等功能。最后對(duì)本文的設(shè)計(jì)進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)證明:按照該方
3、案設(shè)計(jì)的微型光譜儀系統(tǒng)能夠有效減小儀器體積,完成多波長(zhǎng)的同時(shí)測(cè)量。
本論文的研究?jī)?nèi)容主要包括:
采用SONY公司的線陣CCD器件ILX554B、閃耀光柵和兩個(gè)凹面鏡設(shè)計(jì)了一個(gè)基于折疊Czerny-Turner結(jié)構(gòu)的小型色散系統(tǒng)。
采用Altera公司的Cyclone III系列FPGA器件EP3C25F324設(shè)計(jì)了一中高集成度的線陣CCD驅(qū)動(dòng)與信號(hào)采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)中的線陣CCD驅(qū)動(dòng)時(shí)序、ADC采樣控制時(shí)序、
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