谷物品質(zhì)快速檢測(cè)儀關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)

文章闡述了谷物品質(zhì)快速檢測(cè)儀的關(guān)鍵部分－數(shù)據(jù)采集傳輸單元的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)
采集傳輸分為軟硬件兩部分，硬件設(shè)計(jì)主要是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集單元和USB接口單元電路設(shè)計(jì)，軟件包括三部分，芯片固件程序、驅(qū)動(dòng)程序、上位機(jī)Win32應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)。其中詳細(xì)介紹了ADS7825的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理、性能指標(biāo)以及它與CY7C68013組成的多路USB接口數(shù)據(jù)采集單元的具體實(shí)現(xiàn)。
關(guān)鍵詞：ADS7825 CY7C68013 數(shù)據(jù)采集 USB
谷物品質(zhì)快速檢測(cè)儀是應(yīng)用近紅外光譜分析技術(shù)來檢測(cè)谷物的內(nèi)部品質(zhì)，如粗蛋白，水
分等。隨著光學(xué)、計(jì)算機(jī)處理技術(shù)、化學(xué)計(jì)量學(xué)理論和方法的不斷發(fā)展，以及新型近紅外儀器的不斷出現(xiàn)和軟件版本的不斷翻新，近紅外光譜技術(shù)的穩(wěn)定性、實(shí)用性和準(zhǔn)確性不斷提高；其分析快速，簡(jiǎn)便，非破壞性以及可同時(shí)測(cè)定多成分的優(yōu)點(diǎn)不斷為人們所認(rèn)識(shí)；不僅可用來測(cè)定樣品的水分、粗蛋白、脂肪、淀粉等常量成分，還被用來測(cè)定氨基酸、脂肪酸，以及對(duì)生產(chǎn)加工過程進(jìn)行在線質(zhì)量控制；分析對(duì)象也從粉樣樣品擴(kuò)展到分析完整籽粒樣品[5]。
本文研究的目的就是快速、準(zhǔn)確地測(cè)得谷物品質(zhì)的相關(guān)參數(shù)，所以儀器的性能就體現(xiàn)在
快速、準(zhǔn)確的測(cè)試并分析測(cè)試結(jié)果的能力。圖1為近紅外光譜儀的裝置示意圖，近紅外光譜儀一般由光源、分光系統(tǒng)、測(cè)樣器件、檢測(cè)器和控制及數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)組成；其中的關(guān)鍵部件就是光譜數(shù)據(jù)采集和分析單元，本文主要討論數(shù)據(jù)采集部分的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)。
由于我們使用的是基于電荷耦合器件（CCD）的多通道近紅外光譜儀，這類儀器掃描
光譜速度快，一般單張光譜的掃描速度只有幾十毫秒，所以對(duì)CCD信號(hào)的采集和傳輸速度有比較高的要求，為滿足這些速度要求所以采用USB接口方式取代原來的并口通訊方式。同時(shí)為了適應(yīng)現(xiàn)代儀器的小型化和通用化，儀器和計(jì)算機(jī)的連接也要求我們選擇USB接口總線，從而實(shí)現(xiàn)光譜數(shù)據(jù)的高速采集和傳輸，并完成谷物品質(zhì)的快速檢測(cè)。