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本课题进行了一种基于嵌入式Linux系统的分光光度系统的方案研究,利用嵌入式处理器的能力进行运算,利用操作系统进行任务管理,从而实现分光光度系统的测量,控制,数据处理,显示的完全一体化,并具有良好的可扩展性,可根据实际需要添加功能模块,在体积,成本,功耗和集成性能方面取得了进步,具有广泛的实际意义。
嵌入式系统是以应用为核心,以计算机技术为基础,软硬件可裁减,适合应用系统对功能可靠性成本和功耗要求的专用的计算机系统。作为32位RISC处理器,ARM9体积小,功率低,性能高,更可以在其上加载嵌入式操作系统,负责全部软硬件资源的分配调度和控制,从而实现更稳定,更灵活,具有良好可裁减性和广泛硬件支持的应用系统。
本课题选用光电倍增管作为光电检测器件,光电倍增管由于检测灵敏度高,线性范围宽等优点,使用面很广。设计了以光电倍增管和ADS7841高速数模转换器为核心的光电测量模块,进行了高压电源方案,信号转换与调理电路设计和实验,保证了测量精度和稳定性。
在微处理器加载嵌入式Linux操作系统,并进行相应的设备驱动程序的开发,设备驱动程序是应用程序和实际设备之间的一个软件层,它向下负责和硬件设备的交互,向上通过一个通用的接口挂接到文件系统上,从而使用户或应用程序可以按操纵普通文件的方式进行访问控制硬件设备。这也是嵌入式系统开发中最关键和难度最大的环节。
本分光光度系统作为预研项目,已经基本达到要求,可以测量可见光和紫外光谱,基本实现了可移植性,低功耗和一体化。