随着测光方法的发展以及电子技术的不断进步，以前由多个器件、芯片才能实现的功能，现在可能只需一两个器件、芯片就能将其实现。这样就带来了一个好处，这就是新设计的仪器相比以往传统的仪器将会大大提高系统的集成度，同时也会缩减其成本。并且，在检测的精度、稳定性方面，新设计的仪器性能仍可保持在以前水准甚至略有上升。　　本文所做的工作就是对光谱仪中的CCD（Charge Couple Device）信号采集部分进行研究，重新设计，使之集成度更高、体积更小、成本更低、性能更优。　　文中分析了三种测光方法，并列出了常见的四种分光法的原理，通过比较不同分光法的优劣势，最终选择了凹面光栅作为光路主要器件。相比于传统光谱分析仪所采用的平面光栅，采用凹面光栅作为主要光路器件的设计将节省一块聚焦用的透镜，这将使得CCD信号采集的光路更加简单，体积结构更加小巧，且性能同样优异。凹面光栅将会把不同频率的光波分散开来，照射到CCD上供CCD进行采集。　　CCD信号采集电路部分仍采用与以往光谱分析仪的主控制板加采集板相同的设计。不同的是，本文对CCD采集板做了优化，减少了系统所检测到的噪声，并重新设计了主控板的组成结构。与以往主控板设计不同，本设计将USB通信芯片和AD采集芯片省去，取而代之的是近些年功能越来越强大的MCU(Microcontroller Unit)，让它来集成USB通信芯片及AD采集芯片功能。如此设计将在功能未减少的情况下降低成本。另外，随着网络及存储技术发展，在控制板上支持网络通信及数据存储功能也具有了其应用价值。本文也已实现了上述两项功能。　　论文已完成了光谱分析仪中CCD信号采集的光路及电路设计与嵌入式软件程序。设计出的成品已初步运用在了测量LED（Light Emitting Diode）光谱特性的环境当中，可实现对新生产的LED所发出的光进行实时测量。