基于嵌入式的熒光信號(hào)采集系統(tǒng)
發(fā)布時(shí)間:2022-02-14 10:14
本文設(shè)計(jì)的信號(hào)采集系統(tǒng)主要包括傳感器、采集器、轉(zhuǎn)換器、顯示器和計(jì)算機(jī)等,它們可以根據(jù)實(shí)際任務(wù)的需要組成不同用途不同規(guī)模的測(cè)控自動(dòng)化系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)專用性強(qiáng)、系統(tǒng)精簡(jiǎn)并具有高實(shí)時(shí)性的系統(tǒng)軟件,非常適合作為實(shí)時(shí)信號(hào)采集系統(tǒng)的核心模塊。如果能夠?qū)Πò┌Y在內(nèi)的多種致命疾病做到早期診斷,就可以大大提高患者的治愈率,因此早期癌癥的檢測(cè)成為了人們關(guān)注的一個(gè)熱點(diǎn)。根據(jù)癌癥患者組織的熒光光譜會(huì)產(chǎn)生特異變化的現(xiàn)象,本文設(shè)計(jì)一套系統(tǒng),探討檢測(cè)癌癥組織的熒光信號(hào)的可能性,從而可以檢測(cè)癌癥的熒光光譜信息。本設(shè)計(jì)重點(diǎn)對(duì)熒光信號(hào)進(jìn)行采集并處理,通過對(duì)信號(hào)探索性的研究,設(shè)計(jì)用來檢測(cè)熒光光譜的信號(hào)采集系統(tǒng)。本文綜合了兩種熒光采集方法,對(duì)整體系統(tǒng)的搭建進(jìn)行了探索性的嘗試,主要內(nèi)容包括:調(diào)整光路,使熒光信號(hào)最大化;采用硅光電二極管對(duì)光信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,用放大電路進(jìn)行放大濾波處理,得到需要的電信號(hào);采用了MAX187對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行模數(shù)處理,提高了轉(zhuǎn)換精度;使用了AT80S51芯片作為中間層控制核心,驅(qū)動(dòng)電機(jī)并與PC端和嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行通信;用Visual C++設(shè)計(jì)了PC端得用戶操作界面,可以及時(shí)的顯示結(jié)果,讓使用者更方便應(yīng)用;...
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
熒光原理圖
圖 1-2 典型嵌入式系統(tǒng)硬件組成嵌入式系統(tǒng)硬件層的核心是嵌入式微處理器,嵌入式微處理器與通用 CPU 的不同在于嵌入式微處理器大多工作在為特定用戶群所專用設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中,它將許多通用 CPU 由板卡完成的任務(wù)集成在芯片內(nèi)部,從而有利于嵌入式系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)趨于小型化,同時(shí)還具有很高的效率和可靠性。同時(shí),嵌入式系統(tǒng)微處理器程序都是固化燒寫的,升級(jí)編譯以后都需要重新燒寫,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。嵌入式系統(tǒng)的存儲(chǔ)器用來存放和執(zhí)行代碼。嵌入式系統(tǒng)的存儲(chǔ)器包含 Cache、主存和輔助存儲(chǔ)器。Cache 是一種容量小、速度快的存儲(chǔ)器陣列它位于主存和嵌入式微處理器內(nèi)核之間,存放的是最近一段時(shí)間微處理器使用最多的程序代碼和數(shù)據(jù)。主存是嵌入式微處理器能直接訪問的寄存器,用來存放系統(tǒng)和用戶的程序及數(shù)據(jù)。NOR Flash 可擦寫次數(shù)多、存儲(chǔ)速度快、存儲(chǔ)容量大、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn),在嵌入式領(lǐng)域內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。NOR Flash 主要用來存取 bootloader 以加載啟動(dòng)系統(tǒng),數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)則主要靠輔助外存。輔助存儲(chǔ)器用來存放大數(shù)據(jù)量的程序代碼或信息,它的容量大、但讀取速度與主存相比就慢的很多,用來長(zhǎng)期保存用戶的信息。嵌入式系統(tǒng)中常用的外存有硬盤、NAND Flash、CF 卡、MMC 和 SD 卡等。
硬件層與軟件層之間為中間層,也稱為硬件抽象層(HardwareAbstract LayerHAL)或板級(jí)支持包(Board Support Package,BSP),它將系統(tǒng)上層軟件與底層硬件分離開來,使系統(tǒng)的底層驅(qū)動(dòng)程序與硬件無關(guān),上層軟件開發(fā)人員無需關(guān)心底層硬件的具體情況,根據(jù) BSP 層提供的接口即可進(jìn)行開發(fā)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]微弱光信號(hào)檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)[J]. 杜習(xí)光. 電子元器件應(yīng)用. 2010 (01)
[2]基于STC芯片的光纖傳感器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)搭建[J]. 欒興華,劉佳麗,龐小峰. 生命科學(xué)儀器. 2009(09)
[3]ADC選型指南[J]. 梁夢(mèng)雷. 電子設(shè)計(jì)應(yīng)用. 2008(10)
[4]光學(xué)平臺(tái)結(jié)構(gòu)及性能檢測(cè)[J]. 汪曉明. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2008(08)
[5]基于巴特沃思濾波器的有源電力濾波研究[J]. 孟翼,鄧北星. 電測(cè)與儀表. 2007(10)
[6]淺談步進(jìn)電機(jī)的工作原理[J]. 董里揚(yáng). 科技信息. 2007(08)
[7]VC實(shí)現(xiàn)一維信號(hào)采集顯示和分析[J]. 吳桂軍,張建州,尹武龍. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2005(07)
[8]AD7715模數(shù)轉(zhuǎn)換器在小信號(hào)測(cè)量中的應(yīng)用[J]. 孫海,孟祥,鄧學(xué)偉. 測(cè)控技術(shù). 2003(09)
[9]智能化多光柵單色儀的研制[J]. 鄧世虎,張榮君,倪衛(wèi)明,馬允勝,王松有,李 晶,陳良堯. 紅外與毫米波學(xué)報(bào). 2002(S1)
碩士論文
[1]癌細(xì)胞和血液的特征熒光光譜研究[D]. 李靜.電子科技大學(xué) 2009
本文編號(hào):3624364
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
熒光原理圖
圖 1-2 典型嵌入式系統(tǒng)硬件組成嵌入式系統(tǒng)硬件層的核心是嵌入式微處理器,嵌入式微處理器與通用 CPU 的不同在于嵌入式微處理器大多工作在為特定用戶群所專用設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中,它將許多通用 CPU 由板卡完成的任務(wù)集成在芯片內(nèi)部,從而有利于嵌入式系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)趨于小型化,同時(shí)還具有很高的效率和可靠性。同時(shí),嵌入式系統(tǒng)微處理器程序都是固化燒寫的,升級(jí)編譯以后都需要重新燒寫,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。嵌入式系統(tǒng)的存儲(chǔ)器用來存放和執(zhí)行代碼。嵌入式系統(tǒng)的存儲(chǔ)器包含 Cache、主存和輔助存儲(chǔ)器。Cache 是一種容量小、速度快的存儲(chǔ)器陣列它位于主存和嵌入式微處理器內(nèi)核之間,存放的是最近一段時(shí)間微處理器使用最多的程序代碼和數(shù)據(jù)。主存是嵌入式微處理器能直接訪問的寄存器,用來存放系統(tǒng)和用戶的程序及數(shù)據(jù)。NOR Flash 可擦寫次數(shù)多、存儲(chǔ)速度快、存儲(chǔ)容量大、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn),在嵌入式領(lǐng)域內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。NOR Flash 主要用來存取 bootloader 以加載啟動(dòng)系統(tǒng),數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)則主要靠輔助外存。輔助存儲(chǔ)器用來存放大數(shù)據(jù)量的程序代碼或信息,它的容量大、但讀取速度與主存相比就慢的很多,用來長(zhǎng)期保存用戶的信息。嵌入式系統(tǒng)中常用的外存有硬盤、NAND Flash、CF 卡、MMC 和 SD 卡等。
硬件層與軟件層之間為中間層,也稱為硬件抽象層(HardwareAbstract LayerHAL)或板級(jí)支持包(Board Support Package,BSP),它將系統(tǒng)上層軟件與底層硬件分離開來,使系統(tǒng)的底層驅(qū)動(dòng)程序與硬件無關(guān),上層軟件開發(fā)人員無需關(guān)心底層硬件的具體情況,根據(jù) BSP 層提供的接口即可進(jìn)行開發(fā)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]微弱光信號(hào)檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)[J]. 杜習(xí)光. 電子元器件應(yīng)用. 2010 (01)
[2]基于STC芯片的光纖傳感器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)搭建[J]. 欒興華,劉佳麗,龐小峰. 生命科學(xué)儀器. 2009(09)
[3]ADC選型指南[J]. 梁夢(mèng)雷. 電子設(shè)計(jì)應(yīng)用. 2008(10)
[4]光學(xué)平臺(tái)結(jié)構(gòu)及性能檢測(cè)[J]. 汪曉明. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2008(08)
[5]基于巴特沃思濾波器的有源電力濾波研究[J]. 孟翼,鄧北星. 電測(cè)與儀表. 2007(10)
[6]淺談步進(jìn)電機(jī)的工作原理[J]. 董里揚(yáng). 科技信息. 2007(08)
[7]VC實(shí)現(xiàn)一維信號(hào)采集顯示和分析[J]. 吳桂軍,張建州,尹武龍. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2005(07)
[8]AD7715模數(shù)轉(zhuǎn)換器在小信號(hào)測(cè)量中的應(yīng)用[J]. 孫海,孟祥,鄧學(xué)偉. 測(cè)控技術(shù). 2003(09)
[9]智能化多光柵單色儀的研制[J]. 鄧世虎,張榮君,倪衛(wèi)明,馬允勝,王松有,李 晶,陳良堯. 紅外與毫米波學(xué)報(bào). 2002(S1)
碩士論文
[1]癌細(xì)胞和血液的特征熒光光譜研究[D]. 李靜.電子科技大學(xué) 2009
本文編號(hào):3624364
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