| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 论文选题背景 | 第8-9页 |
| 1.2 近红外分析技术的优势 | 第9-10页 |
| 1.3 近红外光谱仪的种类和特点 | 第10-13页 |
| 1.4 近红外光谱仪国内外发展现状 | 第13页 |
| 1.5 微型近红外光谱仪研究的意义 | 第13-14页 |
| 1.6 本论文的主要研究内容 | 第14-16页 |
| 第二章 近红外光谱仪的原理和构造 | 第16-26页 |
| 2.1 光谱仪的基本原理 | 第16-17页 |
| 2.2 近红外光谱分析基本概念 | 第17-18页 |
| 2.3 朗伯-比耳定律与漫发射光谱及定量理论 | 第18-21页 |
| 2.3.1 朗伯-比耳定律 | 第18-19页 |
| 2.3.2 漫发射光谱及定量理论 | 第19-21页 |
| 2.4 近红外光谱的定量及定性计算 | 第21-23页 |
| 2.5 近红外光谱仪的基本构造 | 第23-26页 |
| 第三章 微型近红外光谱仪探测系统的硬件设计 | 第26-53页 |
| 3.1 微型近红外光谱仪探测系统方案的确定 | 第26-27页 |
| 3.2 InGaAs线阵图像传感器的选型 | 第27-30页 |
| 3.2.1 InGaAs探测器结构 | 第27页 |
| 3.2.2 PIN探测器基本原理 | 第27-28页 |
| 3.2.3 线阵图像传感器的选型和69208的原理介绍 | 第28-30页 |
| 3.3 模数转换芯片的选择 | 第30-33页 |
| 3.3.1 相关双采样(Correlated Double Sampling,CDS) | 第31-32页 |
| 3.3.2 AD9822选型 | 第32-33页 |
| 3.4 核心数据处理和控制模块的选择 | 第33-43页 |
| 3.4.1 时序驱动的选择 | 第33页 |
| 3.4.2 可编程逻辑器件发展历史 | 第33-35页 |
| 3.4.3 FPGA的基本结构 | 第35-39页 |
| 3.4.4 FPGA开发流程 | 第39-43页 |
| 3.5 USB控制器的选择 | 第43-48页 |
| 3.5.1 USB体系简介 | 第44-45页 |
| 3.5.2 USB接口的特点 | 第45-46页 |
| 3.5.3 USB的基本特性 | 第46-47页 |
| 3.5.4 常用USB2.0控制芯片介绍及CY7C68013A的介绍 | 第47-48页 |
| 3.6 探测系统的硬件设计 | 第48-53页 |
| 3.6.1 CCD驱动电路的设计 | 第48-49页 |
| 3.6.2 模数转换芯片的硬件设计 | 第49-50页 |
| 3.6.3 FPGA的硬件设计 | 第50-51页 |
| 3.6.4 USB控制器的硬件设计 | 第51-53页 |
| 第四章 近红外光谱仪探测系统的逻辑设计 | 第53-67页 |
| 4.1 Quartus Ⅱ软件介绍 | 第53-56页 |
| 4.1.1 Quartus Ⅱ软件的特点 | 第54页 |
| 4.1.2 Quartus Ⅱ的软件工具 | 第54-56页 |
| 4.2 CCD驱动时序的设计 | 第56-57页 |
| 4.3 AD9822采样时序及AD9822寄存器配置时序 | 第57-60页 |
| 4.4 数据存储模块的逻辑设计 | 第60-62页 |
| 4.5 USB接口模块逻辑设计 | 第62-67页 |
| 4.5.1 量子FIFO(Quantum FIFO) | 第63-64页 |
| 4.5.2 端点(endpoint)缓存 | 第64-65页 |
| 4.5.3 USB控制器逻辑设计 | 第65-67页 |
| 第五章 探测系统的应用程序设计及设计验证 | 第67-74页 |
| 5.1 基于Labview的应用程序设计 | 第67-69页 |
| 5.1.1 LabVIEW的程序构成 | 第67-68页 |
| 5.1.2 工具选项板功能介绍 | 第68页 |
| 5.1.3 显示量和控制量 | 第68-69页 |
| 5.1.4 数据类型,数据线和数据流 | 第69页 |
| 5.2 调试工具 | 第69-71页 |
| 5.3 光谱数据处理和波长标定 | 第71页 |
| 5.4 底层软件设计 | 第71-72页 |
| 5.5 样机测试 | 第72-74页 |
| 结论 | 第74-75页 |
| 参考文献 | 第75-77页 |
| 致谢 | 第77-78页 |
| 附录 | 第78-80页 |
| 附录A 探测系统总仿真时序图 | 第78-79页 |
| 附录B FPGA逻辑综合结果 | 第79-80页 |
