基于ARM嵌入式近红外光谱仪器的研制

摘要:本文介绍了基于ARM微处理器的嵌入式近红外光谱仪器设计,并给出了仪器的软件和硬件的设计方案。设计应用了最先进的ARM嵌入式技术,利用ARM丰富的内部设备,实现了光谱数据的传输和基于触摸屏的人机交互平台。实现近红外光谱仪器操作简单化,体现了ARM微处理器的优胜之处。关键词:近红外光谱仪;ARM处理器;嵌入式系统 1. 引言 近红外光谱主要是由分子振动的非谐振性使分子振动从基态向高能级跃迁时产生的,记录的主要是含氢基团C-H、O-H、N-H等振动的倍频和合频吸收[1],具有丰富的物质结构和组成信息,非常适合用于碳氢有机物质的组成性质测量。近红外光谱作为迅速崛起的光谱分析技术在分析测试领域中起的作用越来越引起人们关注,由于样品在分析时基本不需要处理,且不破坏和消耗样品,自身又无环境污染,近红外光谱分析技术堪称是绿色分析仪器的典型代表[2],该技术已广泛应用于各领域包括农作物质量检测、食品成分分析、药物制剂分析、血氧的测定、石......阅读全文

基于ARM嵌入式近红外光谱仪器的研制

摘要:本文介绍了基于ARM微处理器的嵌入式近红外光谱仪器设计,并给出了仪器的软件和硬件的设计方案。设计应用了最先进的ARM嵌入式技术,利用ARM丰富的内部设备,实现了光谱数据的传输和基于触摸屏的人机交互平台。实现近红外光谱仪器操作简单化,体现了ARM微处理器的优胜之处。关键词:近红外光谱仪;ARM处

基于ARM的烟气分析仪的研制与开发

为了满足我国日益严格的烟气排放监测要求,基于自身在电力环保领域的技术积累和丰富经验,国电科学技术研究院(国电环境保护研究院)于2009年11月2日对固定污染源烟气(SO2、NOX、烟尘)排放DOAS法直接测量技术研究及系统研制项目予以正式立项,目的在于研制出可广泛应用于火力发电厂、各种工业窑炉锅炉、

基于ARM的烟气分析仪的研制与开发

为了满足我国日益严格的烟气排放监测要求,基于自身在电力环保领域的技术积累和丰富经验,国电科学技术研究院(国电环境保护研究院)于2009年11月2日对固定污染源烟气(SO2、NOX、烟尘)排放DOAS法直接测量技术研究及系统研制项目予以正式立项,目的在于研制出可广泛应用于火力发电厂、各种工业窑炉锅炉、

基于ARM的便携式臭氧浓度检测仪的研制

臭氧(O_3)作为一种无污染的强氧化剂,已在医学、卫生、食品、饲养业、养殖业、化工生产、大气净化、污水处理和饮用水杀菌消毒等行业广泛应用,取得了显著效果,其应用规模也越来越大。在使用中,如果臭氧浓度过高会加大设备造价同时对人体有危害,臭氧浓度太小又难以收到满意效果。因此在很多场合必须严格控制臭氧的浓

基于CCD的便携式近红外光谱仪器总体设计

 基于CCD的便携式近红外光谱仪器总体设计摘要  现代近红外光谱技术是90年代以来发展最快、最引人注目的光谱分析技术,被誉为分析巨人。由于近红外光谱技术具有分析速度快、成本低、无损无污染等优点,因而得到广泛应用。近红外光谱分析技术是利用反映原子和分子特征的发射与吸收光谱进行物质的化学组成及含量分析的

嵌入式技巧:ARM的三种中断调试方法(一)

  嵌入式软件开发流程  参照嵌入式软件的开发流程。第一步:工程建立和配置。第二步:编辑源文件。第三步:工程编译和链接。第四步:软件的调试。第五步:执行文件的固化。  在整个流程中,用户首先需要建立工程并对工程做初步的配置,包括配置处理器和配置调试设备。编辑工程文件,包括自己编写的汇编和C语

嵌入式技巧:ARM的三种中断调试方法(二)

  (3)在0x18处的IRQ或0x1C处的FIQ中断入口函数中,获取中断源、清除中断挂起标志、通过已定义的中断源函数指针进入用户具体某中断处理程序。  void ISR_IrqHandler(void){ IntOffSet = (unsigned int)INTOFFSET; C

微型近红外光谱仪分析系统的研制

摘 要 近红外光谱技术是光谱测试技术、化学计量学技术与计算机技术的有机结合, 文章立足于食品有效成分无损定量检测的目标, 介绍了微型近红外光谱分析系统的研制过程。作为系统测试的基础, 文章重点研究了适用于在线实时分析的微型化近红外光谱仪, 研制出的微型近红外光谱仪样机工作波长: 850~1 690n

近红外光谱仪器的性能特点

 1. 仪器的波长范围  傅立叶变换近红外光谱仪  对任何一台特定的近红外光谱仪器,都有其有效的光谱范围,光谱范围主要取决于仪器的光路设计、检测器的类型以及光源。近红外光谱仪器的波长范围通常分两段,700~1100nm的短波近红外光谱区域和1100~2500nm的长波近红外光谱区域。  2. 光谱的

色散型近红外光谱仪器

色散型近红外光谱仪器的分光元件可以是棱镜或光栅。为获得较高分辨率,现代色散型仪器中多采用全息光栅作为分光元件,扫描型仪器通过光栅的转动,使单色光按照波长的高低依次通过样品,进入检测器检测。根据样品的物态特性,可以选择不同的样品检测器元件进行投射或反射分析。该类型仪器的优点:使用扫描型近红外光谱仪可对

色散型近红外光谱仪器

  色散型近红外光谱仪器的分光元件可以是棱镜或光栅。为获得较高分辨率,现代色散型仪器中多采用全息光栅作为分光元件,扫描型仪器通过光栅的转动,使单色光按照波长的高低依次通过样品,进入检测器检测。根据样品的物态特性,可以选择不同的样品检测器元件进行投射或反射分析。  该类型仪器的优点:  使用扫描型近红

傅里叶变换型近红外光谱仪器

傅里叶变换近红外分光光度计简称为傅里叶变换光谱仪,它利用干涉图与光谱图之间的对应关系,通过测量干涉图并对干涉图进行傅里叶积分变换的方法来测定和研究近红外光谱。其基本组成包括五部分:分析光发生系统,由光源、分束器、样品等组成,用以产生负载了样品信息的分析光;以传统的麦克尔逊干涉仪为代表的干涉仪,以及以

傅里叶变换型近红外光谱仪器

  傅里叶变换近红外分光光度计简称为傅里叶变换光谱仪,它利用干涉图与光谱图之间的对应关系,通过测量干涉图并对干涉图进行傅里叶积分变换的方法来测定和研究近红外光谱。  其基本组成包括五部分:  分析光发生系统,由光源、分束器、样品等组成,用以产生负载了样品信息的分析光;  以传统的麦克尔逊干涉仪为代表

基于近红外光谱仪分析中式爆炒猪肉的水分含量

爆炒是中国传统典型烹饪工艺之一,爆炒主要通过热对流、热传导和热辐射的方式进行[1],由于烹饪温度高、时间短、过程激烈,因而在爆炒过程中,食品顆粒表面温度会迅速升高,但食品颗粒中心点达到成熟时,水分还未来得及向食品表面流动和扩散,整个爆炒过程已经完成,因而爆炒的菜肴脆嫩爽口[2]。然而,传统的爆炒方法

基于Nagle算法的嵌入式TCP协议(一)

  随着嵌入式系统的发展,在嵌入式系统中实现网络连接已成为研究热点,广泛使用的廉价8/ 16 位嵌入式处理器的性能不足与网络协议的复杂构成了尖锐的矛盾。嵌入式Internet 技术的核心是在嵌入式系统中实现TCP/ IP 协议簇, TCP 协议的机制比较复杂,对8/ 16 位嵌入式处理器的存储能力和

基于Nagle算法的嵌入式TCP协议(二)

  嵌入式TCP 协议的性能指标有吞吐量(throughp ut) ,即单位时间内TCP 源节点发送的字节数;延时,即源节点的应用层发出数据到目的节点应用层接收到数据的时间量。  基于Nagle 的简化TCP 协议的吞吐率  作为一个简单确认的TCP 协议,因为窗口始终是1 ,所以吞吐率( t

基于DSP和ARM的激光粒度仪关键电路设计

   激光粒度仪是一种最先进的、最具有广泛发展前景的粒度测量仪器,它的测量原理基于米氏(Mie)散射理论。Mie散射理论是一个经典的光散射理论,它最大的特点是可用于任何尺寸段颗粒的测量,但它的计算相当复杂限制了数据处理速度及精度。  DSP技术实现MIE散射算法有很多优点:它是专为算法计算而设计的专

基于DSP和ARM的激光粒度仪关键电路设计

激光粒度仪是一种最先进的、最具有广泛发展前景的粒度测量仪器,它的测量原理基于米氏(Mie)散射理论。Mie散射理论是一个经典的光散射理论,它最大的特点是可用于任何尺寸段颗粒的测量,但它的计算相当复杂限制了数据处理速度及精度。DSP技术实现MIE散射算法有很多优点:它是专为算法计算而设计的专用CPU,

关于近红外光谱的分析仪器介绍

  近红外光谱仪器从分光系统可分为固定波长滤光片、光栅色散、快速傅立叶变换、声光可调滤光器四种类型。  滤光片型主要作专用分析仪器,如粮食水分测定仪。由于滤光片数量有限,很难分析复杂体系的样品。  光栅扫描式具有较高的信噪比和分辨率。由于仪器中的可动部件(如光栅轴)在连续高强度的运行中可能存在磨损问

滤光片型近红外光谱仪器

滤光片型近红外光谱仪器以滤光片作为分光系统,即采用滤光片作为单色光器件。滤光片型近红外光谱仪器可分为固定式滤光片和可调式滤光片两种形式,其中固定滤光片型的仪器是近红外光谱仪最早的设计形式。仪器工作时,由光源发出的光通过滤光片后得到一定宽带的单色光,与样品作用后到触达检测器。该类型仪器优点:仪器的体积

紫外可见近红外光谱仪仪器特点

紫外可见近红外光谱仪是包括紫外-可见-近红外波段连续扫描的双光束分光光度计,可适用的领域有:建筑玻璃节能检测、建筑工程质量检测、汽车玻璃检测、材料科学研究、高等院校科研等。可检测的样品有:普通平板玻璃、电浮法玻璃、夹层玻璃、离子镀膜玻璃、溅射镀膜玻璃、LOW-E玻璃、汽车安全膜等。仪器特点:采用双光

近红外光谱分析仪器的分类

  近红外光谱仪器从分光系统可分为固定波长滤光片、光栅色散、快速傅立叶变换、声光可调滤光器和阵列检测五种类型。滤光片型主要作专用分析仪器,如粮食水分测定仪。由于滤光片数量有限,很难分  析复杂体系的样品。 光栅扫描式具有较高的信噪比和分辨率。 由于仪器中的可动部件(如光栅轴)在连续高强度的运行中可能

基于MOEMS扫描微镜的近红外光谱仪分光系统结构

摘 要 针对近红外光谱仪由于红外CCD导致的红外光谱仪高成本问题,提出用MOEMS微镜阵列进行光路结构改进,并且解决了红外光谱仪成像像斑不规则从而难以采用MOEMS微镜阵列进行光谱扫描的问题,设计了一种新的分光成像结构。该结构基于全息凹面光栅理论来规则光谱成像的像斑,采用光学设计软件ZEMAX和针对

分析近红外光谱仪中近红外光谱原理

  近红外光谱仪主要是依靠近红外光谱原理来进来一系列的测量,而近红外光谱又是由于分子振动的非谐振性使分子振动从基态向高能级跃迁时产生的,记录的主要是含氢基团X-H(X=C、N、O)振动的倍频和合频吸收。不同团(如甲基、亚甲基,苯环等)或同一基团在不同化学环境中的近红外吸收波长与强度都有明显差别,NI

分析近红外光谱仪中近红外光谱原理

近红外光谱仪主要是依靠近红外光谱原理来进来一系列的测量,而近红外光谱又是由于分子振动的非谐振性使分子振动从基态向高能级跃迁时产生的,记录的主要是含氢基团X-H(X=C、N、O)振动的倍频和合频吸收。不同团(如甲基、亚甲基,苯环等)或同一基团在不同化学环境中的近红外吸收波长与强度都有明显差别,NIR

近红外光谱仪的近红外光谱分析原理

 近红外光(Near Infrared,NIR)是介于可见光(VIS)和中红外光(MIR)之间的电磁波, ASTM 定义的近红外光谱区的波长范围为 780~2526nm (12820~3959cm1),习惯上又将近红外区划分为近红外短波(780~1100nm)和近红外长波(1100~2526nm)两

关于近红外光谱分析仪器的简介

  近红外光谱仪器从分光系统可分为固定波长滤光片、光栅色散、快速傅立叶变换、声光可调滤光器和阵列检测五种类型。滤光片型主要作专用分析仪器,如粮食水分测定仪。由于滤光片数量有限,很难分析复杂体系的样品。 光栅扫描式具有较高的信噪比和分辨率。 由于仪器中的可动部件(如光栅轴)在连续高强度的运行中可能存在

新一代激光荧光近红外光源研制成功

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近红外光谱分析仪器相关介绍

  近红外光谱仪器从分光系统可分为固定波长滤光片、光栅色散、快速傅立叶变换、声光可调滤光器和阵列检测五种类型。滤光片型主要作专用分析仪器,如粮食水分测定仪。由于滤光片数量有限,很难分析复杂体系的样品。 光栅扫描式具有较高的信噪比和分辨率。  由于仪器中的可动部件(如光栅轴)在连续高强度的运行中可能存