基于ARM的四極質(zhì)譜儀數(shù)據(jù)系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、質(zhì)譜儀器是用電場或磁場將運動著的帶電離子按照質(zhì)荷比進行分離并檢測其強度來做定性定量分析的儀器，它在諸多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。針對質(zhì)譜儀器小型化與便攜化的發(fā)展趨勢，本文設(shè)計并實現(xiàn)了一種基于ARM處理器和嵌入式Linux操作系統(tǒng)的四極質(zhì)譜儀數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)。 論文在研究四極質(zhì)譜儀質(zhì)量掃描原理和數(shù)據(jù)系統(tǒng)特征的基礎(chǔ)上，設(shè)計了四極質(zhì)譜儀數(shù)據(jù)系統(tǒng)硬件電路。電路由譜峰掃描與數(shù)據(jù)采集和質(zhì)譜數(shù)據(jù)處理與顯示兩部分組成。質(zhì)譜數(shù)據(jù)處理與顯示部分的核心是

2、以AT91RM9200處理器為主控芯片的嵌入式系統(tǒng)，包含存儲器、液晶顯示控制、RS-232串口、USB HOST、10M／100M以太網(wǎng)接口等外圍模塊。譜峰掃描及數(shù)據(jù)采集電路通過串口接收ARM處理器發(fā)送的掃描參數(shù)，并根據(jù)這些參數(shù)完成對四極質(zhì)譜儀的譜峰掃描控制和離子流數(shù)據(jù)采集。 論文對嵌入式Linux操作系統(tǒng)和MiniGUI圖形用戶界面支持系統(tǒng)的開發(fā)模式進行了研究，使用C語言和MiniGUI圖形庫設(shè)計了質(zhì)譜數(shù)據(jù)處理軟件。軟件包括譜

3、峰掃描與數(shù)據(jù)采集參數(shù)設(shè)置、質(zhì)量數(shù)定標、串口數(shù)據(jù)接收、譜圖分析與顯示和文件管理等模塊。軟件運行在嵌入式Linux系統(tǒng)平臺上，通過友好的圖形化界面可以完成掃描參數(shù)設(shè)置、質(zhì)量數(shù)定標、離子流數(shù)據(jù)接收等操作，并且能將接收到的離子流數(shù)據(jù)進行分析、顯示與存儲。另外，論文在分析譜圖和噪聲頻譜的基礎(chǔ)上研究了質(zhì)譜數(shù)據(jù)采集中的數(shù)字濾波技術(shù)，軟件中設(shè)計了數(shù)字濾波器對質(zhì)譜數(shù)據(jù)進行平滑和降噪。 樣機與SZ-003G型四極質(zhì)譜儀聯(lián)機實驗表明，系統(tǒng)能夠配合四極