本发明专利技术公开了一种基于脉冲氙灯的分光光度计数据采集系统及方法，其中数据采集系统由脉冲氙灯点灯模块、电机驱动模块、数据采集模块、单片机以及电源模块配合形成。进行数据采集时，首先由单片机控制光栅电机，转动到对应的波长，滤光片电机转动到波长相对的滤光片位置；接着，单片机控制脉冲氙灯点灯模块，设置点灯脉冲氙灯点灯次数和电路增益，并用一个固定的周期重复氙灯点灯动作；接着，单片机控制数据采集模块的积分和数据转移，实现信号的采集；在信号的采集结束后，单片机读取专用数据寄存器中的信号数据，保存到单片机内存变量中，供数据处理程序使用。本发明专利技术提供的方案能够实现快速准确采集脉冲氙灯辐射信号，并且精度高，控制简单。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种数据采集技术，具体涉及一种基于脉冲氙灯的分光光度计的数据采集技术。
技术介绍
由于脉冲氙灯瞬时产生较大的光能量，所以现有的基于脉冲氙灯的数据采集方法不能够良好地适应脉冲氙灯辐射信号快速变化，无法快速准确的捕捉到较高的脉冲氙灯辐射信号，而且结构较为复杂，造成检测到的信号不稳定，使得A/D采集出来的数据不精确。
技术实现思路
针对现有基于脉冲氙灯的数据采集技术所存在的结构复杂、采集数据不精确的问题，本专利技术的目的之一在于提供一种基于脉冲氙灯的分光光度计数据采集系统；本专利技术的目的之二在于基于该数据采集系统提供一种基于脉冲氙灯的分光光度计数据采集方法。由此实现快速准确采集脉冲氙灯辐射信号，并且精度高，控制简单。为了达到上述目的，本专利技术采用如下的技术方案:目的1:一种基于脉冲氙灯的分光光度计数据采集系统，所述数据采集系统包括:脉冲氙灯点灯模块，所述脉冲氙灯点灯模块受控于单片机，对分光光度计中的增益电路、点灯脉冲次数进行控制，以调整脉冲氙灯不同波长辐射信号；电机驱动模块，所述电机驱动模块受控于单片机对光栅电机和滤光片电机进行控制;数据采集模块，所述数据采集模块受控于单片机，进行快速准确采集脉冲氙灯辐射信号；单片机，所述单片机协同控制脉冲氙灯点灯模块、电机驱动模块以及数据采集模块，完成脉冲氙灯辐射信号的检测及采集；电源模块，所述电源模块电连接脉冲氙灯点灯模块、电机驱动模块、数据采集模块以及单片机。优选的，所述脉冲氙灯点灯模块包括控制接口电路、数模转换电路、同步输入电路，其中同步输入电路与单片机相连接；单片机与控制接口电路相连接，所述控制接口电路与脉冲氙灯相接；单片机与数模转换电路相连接，所述数模转换电路与脉冲氙灯相接。优选的，所述电机驱动模块包括波长电机，滤光片电机，狭缝电机，自动样品架电机，所述狭缝电机受控于单片机，驱动分光光度计中相应的狭缝转动；所述波长电机受控于单片机，带动光栅的转动；所述滤光片电机受控于单片机，同步与波长电机进行滤光片的相应切换；所述自动样品架电机受控于单片机，驱动样品架移动至放样品位置，使得样品对光信号进行吸收。优选的，所述数据采集模块包括了精密积分放大电路，模数转换电路，单片机控制接口电路，其中精密积分放大电路与模数转换电路相连接，把脉冲氙灯放大后的辐射信号进行模数变换；单片机控制接口电路与模数转换电路相连接，把脉冲氙灯辐射信号数字化后通过移位寄存器方式传输给单片机。目的2:—种基于脉冲氙灯的分光光度计数据采集方法，该采集方法由以下步骤实现:(I)单片机控制光栅电机，转动到对应的波长，滤光片电机转动到波长相对的滤光片位置；(2)单片机控制脉冲氙灯点灯模块，设置点灯脉冲氙灯点灯次数和电路增益，并用一个固定的周期重复氙灯点灯动作；(3)单片机根据采样时序，控制数据采集模块的积分和数据转移，实现信号的采集;(4)信号的采集结束后，单片机读取专用数据寄存器中的信号数据，保存到单片机内存变量中，供数据处理程序使用。优选的，所述步骤(I)单片机通过电机驱动电路驱动波长电机带动光栅的转动，同时通过电机驱动电路驱动滤光片的相应切换。优选的，所述步骤(2)中单片机根据波长固定设置好脉冲氙灯电灯次数，具体如下:190nm彡波长< 200nm,脉冲次数:4200nm彡波长< 220nm,脉冲次数:2220nm彡波长< 325nm，脉冲次数:1325nm彡波长< 750nm,脉冲次数:3波长:彡750nm，脉冲次数:4单片机调整增益电路将电信号调整在IV?4V之间。优选的，所述步骤(3)中由数据采集模块中模数转换电路把脉冲氙灯辐射信号数字化后，通过单片机控制接口电路以移位寄存器方式传输给单片机。本专利技术优点在于:1.同步采集脉冲氙灯辐射信号，保证信号的正确性。2.脉冲氙灯的点灯次数和电路增益可调，可最优化的平衡全波长段能量。3.数据采集精度高，控制简单。【附图说明】以下结合附图和【具体实施方式】来进一步说明本专利技术。图1为本专利技术中基于脉冲氙灯的分光光度计数据采集系统的系统框图；图2为本专利技术中同步采集脉冲氙灯辐射信号的示意图；图3为本专利技术中基于脉冲氙灯的分光光度计数据采集方法的流程框图。【具体实施方式】为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本专利技术。参见图1，其所示为本专利技术提供的基于脉冲氙灯的分光光度计数据采集系统的系统框图。由图可知，该数据采集系统100包括:脉冲氙灯点灯模块101、电机驱动模块102、数据采集模块103、单片机104以及电源模块105。其中，脉冲氙灯点灯模块101，其受控于单片机104，对增益电路(数据采集模块中精密积分放大电路的增益电路)、点灯脉冲次数进行控制，以调整脉冲氙灯不同波长辐射信号。该脉冲氙灯点灯模块101包括控制接口电路、数模转换电路、同步输入电路、电源模块，其中同步输入电路与单片机104相连接；单片机104与控制接口电路相连接，而控制接口电路与脉冲氙灯相接；单片机与数模转换电路相连接，而数模转换电路与脉冲氙灯相接。具体由电源模块给单片机、数模转换电路、控制接口电路、同步输入电路以及脉冲氙灯供电。同时单片机根据波长固定设置好脉冲氙灯点灯次数，具体如下:190nm彡波长< 200nm,脉冲次数:4200nm彡波长< 220nm,脉冲次数:2220nm彡波长< 325nm,脉冲次数:1325nm彡波长< 750nm,脉冲次数:3波长:彡750nm，脉冲次数:4单片机调整增益电路将电信号调整在IV?4V之间。电机驱动模块102，其受控于单片机104对光栅电机和滤光片电机进行控制。该电机驱动模块包括波长电机，滤光片电机，狭缝电机，自动样品架电机。狭缝电机受控于单片机，驱动分光光度计中相应的狭缝转动；波长电机受控于单片机，带动光栅的转动；滤光片电机受控于单片机，同步与波长电机进行滤光片的相应切换；自动样品架电机受控于单片机，驱动样品架移动至放样品位置，使得样品对光信号进行吸收。数据采集模块103，其受控于单片机104，进行快速准确采集脉冲氙灯辐射信号。该数据采集模块103包括了精密积分放大电路，模数转换电路，单片机控制接口电路，其中精密积分放大电路与模数转换电路相连接，把脉冲氙灯放大后的辐射信号进行模数变换；单片机控制接口电路与模数转换电路相连接，把脉冲氙灯辐射信号数字化后通过移位寄存器方式传输给单片机。其中，在精密积分放大电路中放入了增益电路，单片机通过单片机控制接口电路对精密积分放大电路中的增益电路进行控制，以此灵活调整脉冲氙灯不同波长辐射信号。由此结构的数据采集模块103具体为一款16位精度，CMOS结构串行比较型A/D转换器与两片8位移位寄存器组成的电路，在每个20ms周期内的第16ms，直接读取当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于脉冲氙灯的分光光度计数据采集系统，其特征在于，所述数据采集系统包括：脉冲氙灯点灯模块，所述脉冲氙灯点灯模块受控于单片机，对分光光度计中的增益电路、点灯脉冲次数进行控制，以调整脉冲氙灯不同波长辐射信号；电机驱动模块，所述电机驱动模块受控于单片机对光栅电机和滤光片电机进行控制；数据采集模块，所述数据采集模块受控于单片机，进行快速准确采集脉冲氙灯辐射信号；单片机，所述单片机协同控制脉冲氙灯点灯模块、电机驱动模块以及数据采集模块，完成脉冲氙灯辐射信号的检测及采集；电源模块，所述电源模块电连接脉冲氙灯点灯模块、电机驱动模块、数据采集模块以及单片机。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李群英，陈建钢，
申请(专利权)人：上海光谱仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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