721型可見(jiàn)分光光度計(jì)的升級(jí)
點(diǎn)擊次數(shù):1930 更新時(shí)間:2017-02-07
721型可見(jiàn)分光光度計(jì)的升級(jí)
改進(jìn)后由主機(jī)通過(guò)單片機(jī)向發(fā)光二極管發(fā)送三基色整定信號(hào),實(shí)現(xiàn)色譜的調(diào)整。
1.2數(shù)據(jù)處理
原光電接收管接收的數(shù)據(jù),通過(guò)A/D變換后,經(jīng)單片機(jī)傳入主機(jī);主機(jī)對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算后,將結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫(kù),同時(shí)將該數(shù)據(jù)以曲線的形式直觀的展示給使用者,供使用者進(jìn)行分析。
2軟件設(shè)計(jì)
主要分為兩個(gè)部分,一部分為上位機(jī)程序,其主要功能是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的處理、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)管理(存入數(shù)據(jù)庫(kù)等)及向下位機(jī)發(fā)出相應(yīng)的命令,其編譯環(huán)境為Visual C++。另一部分為下位機(jī)程序,它主要用于數(shù)據(jù)采集、色譜調(diào)節(jié),其編譯環(huán)境為Keil uVision3。
2.1上位機(jī)程序的編寫
2.1.1人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)
在人機(jī)交互界面程序的設(shè)計(jì)上,實(shí)際上是調(diào)用了COM服務(wù)程序(OLE DB服務(wù)程序和MSChart控件)的COM客戶程序,721型可見(jiàn)分光光度計(jì)它以圖表的形式直觀的展示給使用者。
2.1.1.1圖形部分設(shè)計(jì)
首先建立一個(gè)綁定OLE DB數(shù)據(jù)庫(kù)的單文檔工程CK,將MSChart控件插入其中,然后添加相應(yīng)的代碼(因編寫的代碼太多,在此只將主要的部分寫入;“清空數(shù)據(jù)庫(kù)”和“停止”采樣代碼在此也省略)。當(dāng)點(diǎn)擊“采樣”按鈕時(shí),調(diào)用函數(shù)OnSample,將采樣的結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫(kù),同時(shí)以曲線的形式顯示在對(duì)話框中,采樣代碼過(guò)程如下。
2.2數(shù)據(jù)通信
上位機(jī)(主機(jī))與下位機(jī)(單片機(jī))之間的數(shù)據(jù)通信也是本系統(tǒng)重要的一環(huán),上位機(jī)發(fā)出色譜調(diào)節(jié)信號(hào),下位機(jī)予以實(shí)施;下位機(jī)采集的大量數(shù)據(jù)傳到上位機(jī)進(jìn)行處理、運(yùn)算、存儲(chǔ)以及圖形顯示;在此筆者利用MFC提供的CMSComm 控件來(lái)實(shí)現(xiàn)兩機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信。
2.3下位機(jī)程序的編寫
721型可見(jiàn)分光光度計(jì)下位機(jī)編程分為兩部分,一部分為色譜設(shè)置,另一部分為數(shù)據(jù)采集、處理,分別介紹如下。
2.3.1色譜設(shè)置(P1.4=1)
當(dāng)單片機(jī)收到主機(jī)發(fā)來(lái)的“RR”信號(hào)時(shí),說(shuō)明主機(jī)要求調(diào)整紅基色,接下來(lái)接收的數(shù)據(jù)就是要調(diào)整的數(shù)值,單片機(jī)根據(jù)這個(gè)數(shù)值調(diào)節(jié)P0.0的輸出寬度(即調(diào)寬輸出)。“GG”(綠基色P1.0)、“BB”(藍(lán)基色P1.2)同樣處理。
2.3.2數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)采集 處理(P1.4=1)
當(dāng)比色皿沒(méi)有加入溶液時(shí)光電管接收來(lái)的信號(hào)經(jīng)A/D變換后將數(shù)據(jù)存入tab1[]數(shù)組中測(cè)量10次,然后計(jì)算出加權(quán)平均值付給I0;加入待測(cè)溶液時(shí)再測(cè)量10次,存入tab2[]中然后計(jì)算出加權(quán)平均值付給I。根據(jù)比色原理——比耳定律log(I0/I)=KcL ,c= log(I0/I)/KL;由于K、L為已知量;將濃度值c送入單片機(jī)的緩沖區(qū)傳給主機(jī)進(jìn)行顯示及保存。
3結(jié)束語(yǔ)
本文介紹了利用電腦及單片機(jī)技術(shù)對(duì)721型可見(jiàn)分光光度計(jì)進(jìn)行數(shù)字化改造,在改裝過(guò)程中充分利用了原有儀器性能靈敏的光電管及前置放大電路,將色譜調(diào)整及數(shù)據(jù)處理作為改裝的重點(diǎn)。改裝后的儀器將自動(dòng)完成數(shù)據(jù)標(biāo)定、存貯及圖形顯示,不僅直觀而且還大大減輕了實(shí)驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。