本文關(guān)鍵詞：基于ARM的數(shù)字微鏡光譜儀信號采集與處理系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《重慶大學(xué)》 2014年

基于ARM的數(shù)字微鏡光譜儀信號采集與處理系統(tǒng)的研究

高玲肖  

【摘要】：本論文以實(shí)驗(yàn)室研制的用于食品安全監(jiān)測的數(shù)字微鏡光譜儀原理樣機(jī)為研究對象，以ARM為基礎(chǔ)，研究了其光譜信號的采集和處理，提出對其進(jìn)行嵌入式設(shè)計(jì)的方案，使得光譜儀集探測、采集、顯示、分析于一體，，系統(tǒng)整體固定。使得食品安全監(jiān)測儀擺脫實(shí)驗(yàn)室分析的限制，實(shí)現(xiàn)真正的現(xiàn)場監(jiān)測，進(jìn)而解決食品安全隱患，推動食品安全監(jiān)測事業(yè)的發(fā)展。主要內(nèi)容包括： ①總結(jié)了數(shù)字微鏡光譜儀信號采集系統(tǒng)以及信息處理方法的國內(nèi)外現(xiàn)狀，討論了各種方案存在的主要問題，從而針對實(shí)驗(yàn)室數(shù)字微鏡光譜儀確定本論文的主要研究內(nèi)容； ②分析了目前流行的幾種處理器、操作系統(tǒng)以及開發(fā)環(huán)境，針對實(shí)驗(yàn)室數(shù)字微鏡光譜儀完成了具體的選型分析，確定了本論文的整體設(shè)計(jì)方案，制定了相應(yīng)的技術(shù)路線； ③針對實(shí)驗(yàn)室光譜儀確定了基于ARM的數(shù)字微鏡光譜儀的信號采集方案；研究了ADC轉(zhuǎn)換原理，結(jié)合OK6410開發(fā)板以及光譜儀需求確定各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)；完成了OK6410開發(fā)板的ADC底層流驅(qū)動以及采集中斷控制的程序設(shè)計(jì)；完成了采集調(diào)理電路的設(shè)計(jì)； ④對傳統(tǒng)的哈達(dá)瑪變換信號處理算法進(jìn)行改善，提出互補(bǔ)S矩陣編碼算法，通過建模分析，重點(diǎn)研究了互補(bǔ)S矩陣在噪聲改善以及能量提升兩個(gè)方面的優(yōu)勢； ⑤根據(jù)光譜儀應(yīng)用界面的要求，完成基于ARM的數(shù)字微鏡光譜儀專用軟件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)文件基本操作、光譜信號處理及顯示功能，并對專用軟件各模塊測試，均符合要求； ⑥搭建實(shí)驗(yàn)平臺，對信號采集調(diào)理電路以及OK6410開發(fā)板采集模塊進(jìn)行了測試，結(jié)果表明，實(shí)現(xiàn)了鎖相斬波功能,同步信號觸發(fā)采集的功能實(shí)現(xiàn)正確，采樣速率為478SPS，滿足設(shè)計(jì)要求；進(jìn)行了噪聲以及能量分析實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明互補(bǔ)S矩陣編碼較S矩陣編碼信噪比提升了約2.05倍，能量提升了約2倍。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH744.1;TP274.2
【目錄】：

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