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基于嵌入式的海洋藻类荧光采集与分析系统

作　者: 陈锦凯
导　师: 吴允平
学　校: 福建师范大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 海洋藻类荧光信号采集与分析流路控制同步时序控制光电倍增管 CCD
分类号: Q948.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 21次
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内容摘要

基于嵌入式的海洋藻类荧光采集与分析系统,针对海洋藻类中的叶绿素和藻红素可以激发出荧光的特点,集成了显微观察技术、荧光采集与分析技术、图像采集分析技术等多种技术,可以检测出海洋藻类的种类和浓度。本文设计的嵌入式荧光采集与分析系统主要包括流路控制,荧光信号的采集与分析,图像信号的同步采集控制三个模块。首先,通过两个蠕动泵构成流路控制模块,通过处理器引脚的I/O功能和PWM(脉宽调制器)功能,实现对液体样品流向和流速的控制,便于荧光信号的产生与图像信号的拍摄；接着,以光电倍增管、微弱信号调理电路与AD转换电路为主组成了荧光采集系统,实时采集生物受激光激发所产生的微弱荧光信号；然后,通过分离出CCD视频信号的场同步分量来协调控制图像采集以及背景光闪烁,并通过控制高聚亮LED的亮度与闪烁时间来控制CCD的曝光时间,从而实现对运动的生物图像采集的控制；最后,根据以上的这些模块功能需求,将所有控制功能集成到一块控制器电路板上,通过ARM处理器外加μC/OS.Ⅱ操作系统和一些提高系统可靠性的程序设计,实现对系统的统一控制与管理。目前系统处于模拟测试和调试阶段,测试效果良好。

全文目录

摘要  2-3
Abstract  3-4
中文文摘  4-5
目录  5-7
绪论  7-11
  第一节论文选题意义  7
  第二节研究现状  7-9
  第三节研究内容和工作  9-11
第一章系统总体设计  11-21
  第一节设计方案  11-12
  第二节荧光采集与分析系统  12-21
第二章系统硬件设计  21-37
  第一节微处理器及其外围电路设计  21-26
  第二节信号采集电路设计  26-34
  第三节通信模块与接口电路设计  34-37
第三章系统软件设计  37-51
  第一节主程序与任务设计  37-39
  第二节信号采集控制程序设计  39-42
  第三节提高系统稳定可靠的相关技术设计  42-44
  第四节通信协议设计  44-48
  第五节通信指令解析  48-51
第四章系统调试  51-57
第五章总结与展望  57-59
参考文献  59-63
附录  63-65
攻读学位期间承担的科研任务与主要成果  65-67
致谢  67-69
个人简历  69-71

基于嵌入式的海洋藻类荧光采集与分析系统

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