便携式光栅光谱测量系统的研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第8-12页 |
| 1.1 光谱测量系统的研究背景及意义 | 第8页 |
| 1.2 光谱测量系统的国内外研究现状 | 第8-10页 |
| 1.3 本论文所做的主要工作 | 第10-12页 |
| 第二章 光栅光谱测量系统相关理论研究 | 第12-19页 |
| 2.1 光谱仪器种类 | 第12-13页 |
| 2.1.1 基于工作原理的分类 | 第12-13页 |
| 2.1.2 基于探测器的分类 | 第13页 |
| 2.2 线阵CCD光谱测量原理 | 第13-16页 |
| 2.2.1 CCD光谱测量的基本原理 | 第13-14页 |
| 2.2.2 CCD的工作原理 | 第14-15页 |
| 2.2.3 线阵CCD的性能指标 | 第15-16页 |
| 2.3 光谱测量系统波长定标技术研究 | 第16-19页 |
| 2.3.1 线性插值拟合的方法定标 | 第17页 |
| 2.3.2 高阶多项式拟合定标 | 第17-19页 |
| 第三章 便携式光栅光谱测量系统总体设计 | 第19-36页 |
| 3.1 便携式光栅光谱测量系统的框架 | 第19页 |
| 3.2 光学分光单元设计 | 第19-22页 |
| 3.2.1 光栅分光原理 | 第19-20页 |
| 3.2.2 光谱测量系统的性能参数 | 第20-21页 |
| 3.2.3 分光光路设计 | 第21-22页 |
| 3.3 光谱采集和处理单元设计 | 第22-31页 |
| 3.3.1 线阵CCD TCD1304AP | 第22-24页 |
| 3.3.2 CCD驱动电路设计 | 第24-25页 |
| 3.3.3 模拟信号预处理电路设计 | 第25-26页 |
| 3.3.4 A/D采样电路设计 | 第26-28页 |
| 3.3.5 USB数据传输电路设计 | 第28-29页 |
| 3.3.6 FPGA核心电路设计 | 第29-31页 |
| 3.4 数据处理和显示单元设计 | 第31-33页 |
| 3.4.1 嵌入式信息处理中心硬件平台设计 | 第31-32页 |
| 3.4.2 显示及触摸屏电路设计 | 第32-33页 |
| 3.5 供电电源电路设计 | 第33-35页 |
| 3.6 本章小结 | 第35-36页 |
| 第四章 光谱信号滤波方法的FPGA实现 | 第36-43页 |
| 4.1 光谱数据预处理 | 第36-38页 |
| 4.1.1 FIR数字滤波器的算法原理 | 第36页 |
| 4.1.2 FIR数字滤波器的线性相位条件 | 第36-37页 |
| 4.1.3 FIR数字滤波器的设计方法 | 第37-38页 |
| 4.2 FIR滤波算法的FPGA实现 | 第38-42页 |
| 4.3 本章小结 | 第42-43页 |
| 第五章 便携式光栅光谱测量系统的软件设计及调试 | 第43-65页 |
| 5.1 系统软件总体设计 | 第43页 |
| 5.2 基于FPGA的逻辑设计 | 第43-52页 |
| 5.2.1 FPGA设计简介 | 第43-44页 |
| 5.2.2 CCD驱动时序设计 | 第44-46页 |
| 5.2.3 A/D驱动控制软件设计 | 第46-47页 |
| 5.2.4 数据采集和存储软件设计 | 第47-49页 |
| 5.2.5 USB数据传输软件设计 | 第49-52页 |
| 5.3 嵌入式信息处理中心软件平台设计 | 第52-58页 |
| 5.3.1 嵌入式linux系统开发简介 | 第52-53页 |
| 5.3.2 搭建嵌入式Linux开发平台 | 第53-56页 |
| 5.3.3 人机交互界面设计及实现 | 第56页 |
| 5.3.4 软件界面功能模块的设计及实现 | 第56-58页 |
| 5.4 光谱数据处理 | 第58-60页 |
| 5.4.1 波长定标 | 第58-59页 |
| 5.4.2 光谱数据有效性处理 | 第59-60页 |
| 5.4.3 光谱曲线的平滑 | 第60页 |
| 5.5 调试及测量结果分析 | 第60-64页 |
| 5.5.1 系统实现 | 第60-61页 |
| 5.5.2 系统调试 | 第61-63页 |
| 5.5.3 测量结果分析 | 第63-64页 |
| 5.6 本章小结 | 第64-65页 |
| 总结 | 第65-66页 |
| 致谢 | 第66-67页 |
| 参考文献 | 第67-68页 |
