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721型可見分光光度計的升級
點擊次數:1215 發布時間:2017-02-07
   721型可見分光光度計的升級
  1.1721型可見分光光度計色譜的調節
  改進后由主機通過單片機向發光二極管發送三基色整定信號,實現色譜的調整。
  1.2數據處理
  原光電接收管接收的數據,通過A/D變換后,經單片機傳入主機;主機對該數據進行運算后,將結果存入數據庫,同時將該數據以曲線的形式直觀的展示給使用者,供使用者進行分析。
  2軟件設計
  主要分為兩個部分,一部分為上位機程序,其主要功能是負責數據的處理、數據顯示、數據管理(存入數據庫等)及向下位機發出相應的命令,其編譯環境為Visual C++。另一部分為下位機程序,它主要用于數據采集、色譜調節,其編譯環境為Keil uVision3。
  2.1上位機程序的編寫
  2.1.1人機交互界面的設計
  在人機交互界面程序的設計上,實際上是調用了COM服務程序(OLE DB服務程序和MSChart控件)的COM客戶程序,721型可見分光光度計它以圖表的形式直觀的展示給使用者。
  2.1.1.1圖形部分設計
  首先建立一個綁定OLE DB數據庫的單文檔工程CK,將MSChart控件插入其中,然后添加相應的代碼(因編寫的代碼太多,在此只將主要的部分寫入;“清空數據庫”和“停止”采樣代碼在此也省略)。當點擊“采樣”按鈕時,調用函數OnSample,將采樣的結果存入數據庫,同時以曲線的形式顯示在對話框中,采樣代碼過程如下。
  2.2數據通信
  上位機(主機)與下位機(單片機)之間的數據通信也是本系統重要的一環,上位機發出色譜調節信號,下位機予以實施;下位機采集的大量數據傳到上位機進行處理、運算、存儲以及圖形顯示;在此筆者利用MFC提供的CMSComm 控件來實現兩機之間的數據通信。
  2.3下位機程序的編寫
  721型可見分光光度計下位機編程分為兩部分,一部分為色譜設置,另一部分為數據采集、處理,分別介紹如下。
  2.3.1色譜設置(P1.4=1)
  當單片機收到主機發來的“RR”信號時,說明主機要求調整紅基色,接下來接收的數據就是要調整的數值,單片機根據這個數值調節P0.0的輸出寬度(即調寬輸出)。“GG”(綠基色P1.0)、“BB”(藍基色P1.2)同樣處理。
  2.3.2數據數據采集 處理(P1.4=1)
  當比色皿沒有加入溶液時光電管接收來的信號經A/D變換后將數據存入tab1[]數組中測量10次,然后計算出加權平均值付給I0;加入待測溶液時再測量10次,存入tab2[]中然后計算出加權平均值付給I。根據比色原理——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送入單片機的緩沖區傳給主機進行顯示及保存。
  3結束語
  本文介紹了利用電腦及單片機技術對721型可見分光光度計進行數字化改造,在改裝過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,將色譜調整及數據處理作為改裝的重點。改裝后的儀器將自動完成數據標定、存貯及圖形顯示,不僅直觀而且還大大減輕了實驗人員的勞動強度。

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