基于LPC2214的分光计离子计合并处理平台的搭建
碘是环境和食品检测的重要指标之一，和人健康、生活息息相关，现在测碘仪普遍采用的是离子选择电极法或分光光度法。它们有各自的特点、浓度测量的适用范围和环境因素的影响，因此将两者的优点结合起来，搭建一个两种方法的合并处理平台很有意义。
本文提出了一种离子计、分光计合并处理平台的搭建的设计方案。该方案采用光电二极管作为光信号探测器；采用碘离子选择性电极作为离子浓度传感器。为此设计了采用ARM芯片为核心的嵌入式系统，实现了系统控制、数据的采集处理和存储，并移植了嵌入式操作系统uclinux，进行外围设备的管理和程序设计，完成了合并处理平台的单芯片控制，同时移植了嵌入式数据库sqlite，方便数据进行管理和查询。最后使用java开发了上位机控制软件，实现了平台和计算机的通讯，测量结果可以在计算机上显示并以文件的方式保存。前期的实验结果表明，选用的数据采集芯片可以达到系统的精度要求。
在本设计中主要完成以下工作：
1.讨论了采用离子计和分光计在测碘仪器中的应用，及其两种方法的优缺点，在此基础上提出了合并处理平台的搭建方案。
2.搭建了由高亮度LED为光源，单色滤波片和光电二极管组成的光学系统；进行了分光计数据采集通道的测试，并进行了离子计数据采集通道的模拟测试。
3.以ARM芯片LPC2214为核心进行了平台系统的嵌入式系统的硬件设计，并移植了嵌入式操作系统uclinux对系统资源进行管理和任务调度。
4.以PC机作为上位机，使用JAvA语言编写了上位机控制软件，完成样机制备并进行了整机实验，验证了包括光路在内的总体设计的可行性。
5.移植了MINIGUI嵌入式图形用户界面，分析了MINIGUI图形用户界面的组织结构及其驱动程序的编写方法，并进行了应用程序的开发。
6.移植了嵌入式数据库sqlite，实现了对浓度数据的存储和管理，并对所存储的数据进行查询和上传，方便了系统对数据的操作和维护。
7.设计了网络电路模块，实现了以NFS挂载的方式共享宿主机的资源，方便了程序开发和调试。
离子计;分光计;测碘仪器;数据采集通道;分光计离子计合并处理平台
中国海洋大学
硕士
光学工程
亓夫军
2008
中文
TP311.52;O436;TH83
72
2008-12-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）