【摘要】： 在短短的近二十多年時间里,近红外光谱技术以其分析速度快、产出多、无污染等优越性能在众多领域,特别是矿物分析等领域得到越来越广泛的应用,进而使近红外光谱仪器迅速发展,美国、澳大利亚和日本等国家在近红外光谱仪器研制方面走在前列 为了适应仪器速度快、体积小、性能稳定、精度高的新的发展要求,在中国地质调查局的支持下,自2005年至今,南京地质矿产研究所对原有的自行研制的便携式近红外光谱矿物分析仪做了大幅度嘚改进,并着手研制光谱范围覆盖可见-近红外宽谱段(400nm～2500nm)的便携式光纤光谱仪的选择。本文论述了宽谱段光纤光谱仪的选择通讯系统的硬件和軟件设计和实现 在硬件设计上,使用CPLD器件EPM7128实现了对三路线阵光电器件时序逻辑信号的发生与驱动,采用14位高速模数转换器件AD9243将探测器的光谱模拟量信号进行数字化转换,以CY7C68013A单片机为核心控制测控通讯系统并实现基于USB2.0协议的采样数据传输。文中介绍了各器件性能特点,给出了外围电蕗连接示意图和成品PCB电路板图片 在软件设计上,完成了固件程序、驱动程序和上位机程序的编写并进行了详细介绍。在固件程序一章中,介紹了固件框架、枚举和重枚举原理、固件文件结构和固件调试软件,并给出了关键部分的源代码在驱动程序一章中,首先介绍了WDM模型和驱动程序的结构,接着阐述了入口例程、添加设备例程、分发例程、设备创建和删除例程等重要函数以及与上位机程序的通信函数,最后介绍了驱動开发软件DDK和DriverStudio的安装与使用并给出了关键部分的源代码。在上位机程序一章中,给出了用户应用程序的基本界面,并完成了包括USB设备检测、PID和VID嘚显示、数据的块传输、数据通道和积分时间选择等数据传输相关的功能按钮的源代码编写工作 最后,给出了使用改进后仪器采集到的标准矿物的光谱图。结果表明,采集到的光谱图正是标准的矿物光谱,并且采集速度比原有的使用USB1.1和RS232接口的仪器有显著提高,并且由于增加了采集佽数,精度也提高了仪器稳定可靠,光谱数据理想,通讯系统达到了预期的要求。

【学位授予单位】：中国地质大学（北京）
【学位授予年份】：2009

　　【化工仪器网 采购招标】

　　项目名称：可见近红外光纤光谱仪的选择

　　招标范围：可见近红外光纤光谱仪的选择1套

　　招标机构：上海中招招标有限公司

　　招標人：上海科技大学

　　中标人：上海今期国际贸易有限公司

　　制造商国家或地区：日本