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QE65000控制平台开发与功能扩展
资料介绍
作为自然资源的宝库,海洋逐渐引起了越来越多的人的重视,深海探测的重要性日益凸显。相对于取样分析,原位、实时、连续探测在开展深海研究、深海竞争方面无疑具有更大的优势,而光谱类测量恰能满足这样的需求。在这样的背景下光谱探测系统的研究获得了长足的进步,而光谱仪作为光谱探测系统的核心部件,重要性不言而喻。在深海探测领域内,光谱仪小型化的趋势明显。
由OceanOptics公司生产的QE65000型科研级光谱仪结合了检测器、光学工作台和电子器件的功能,量子效率可达90％,并具有很高的信噪比和快速的信号处理能力,适用于多种光谱系统。OceanOptics公司随机提供了用于光谱测量的SpectraSuite软件,在一般的应用中,通过USB接口与PC机连接即可完成光谱的测量工作；用户也可以按照自己的需求,根据厂商提供的开发包进行软件开发。除了USB接口之外,QE65000还提供了30针的复合串行口,其中包括RS-232串口连接方式,同样可以实现QE65000的全部功能。虽然USB连接方式能够提供完整的光谱测量解决方案,基本能够满足普通用户的需求,但是这种连接方式对上位机设备要求较高,相应的整套光谱测量系统的体积和功耗都会受到较大的影响。RS-232接口硬件要求较低,控制方式相对灵活；通过开发串口通信完全可以对QE65000进行控制,实现光谱采集功能。这样可以使其脱离PC机平台进行工作,甚至可以作为小型探测系统的控制核心,在对体积和功耗较为敏感的领域有较大的应用空间。
本文主要进行QE65000串口控制功能的开发工作。在详细阅读了QE65000的技术文档以及典型应用案例后,对QE65000光谱仪的光路、QE65000的内部电路结构、USB通讯控制芯片CY7C68013、30针专用接口以及CCD探测器等进行了深入的分析,设计了实验方案。首先对专用接口转接器进行改造,使其能够满足RS-232串口通信的硬件需求；然后在对OEM手册中的各种命令及操作规程进行了深入了解的基础上,设计光谱采集流程；软件设计方面,综合可移植性等因素,选用C++语言及CSerialPort类,编写了串口通信程序,使QE65000能够与PC机进行串口通信。调试成功后,对低压汞灯的发射光谱进行了测试,...
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