[发明专利]一种基于脉冲氙灯的分光光度计数据采集系统及方法

权利要求书

1.一种基于脉冲氙灯的分光光度计数据采集系统，其特征在于，所述数据采集系统包括：

脉冲氙灯点灯模块，所述脉冲氙灯点灯模块受控于单片机，对分光光度计中的增益电路、点灯脉冲次数进行控制，以调整脉冲氙灯不同波长辐射信号；

电机驱动模块，所述电机驱动模块受控于单片机对光栅电机和滤光片电机进行控制；

数据采集模块，所述数据采集模块受控于单片机，进行快速准确采集脉冲氙灯辐射信号；

单片机，所述单片机协同控制脉冲氙灯点灯模块、电机驱动模块以及数据采集模块，完成脉冲氙灯辐射信号的检测及采集；

电源模块，所述电源模块电连接脉冲氙灯点灯模块、电机驱动模块、数据采集模块以及单片机。

2.根据权利要求1所述的一种基于脉冲氙灯的分光光度计数据采集系统，其特征在于，所述脉冲氙灯点灯模块包括控制接口电路、数模转换电路、同步输入电路，其中同步输入电路与单片机相连接；单片机与控制接口电路相连接，所述控制接口电路与脉冲氙灯相接；单片机与数模转换电路相连接，所述数模转换电路与脉冲氙灯相接。

3.根据权利要求1所述的一种基于脉冲氙灯的分光光度计数据采集系统，其特征在于，所述电机驱动模块包括波长电机，滤光片电机，狭缝电机，自动样品架电机，所述狭缝电机受控于单片机，驱动分光光度计中相应的狭缝转动；所述波长电机受控于单片机，带动光栅的转动；所述滤光片电机受控于单片机，同步与波长电机进行滤光片的相应切换；所述自动样品架电机受控于单片机，驱动样品架移动至放样品位置，使得样品对光信号进行吸收。

4.根据权利要求1所述的一种基于脉冲氙灯的分光光度计数据采集系统，其特征在于，所述数据采集模块包括了精密积分放大电路，模数转换电路，单片机控制接口电路，其中精密积分放大电路与模数转换电路相连接，把脉冲氙灯放大后的辐射信号进行模数变换；单片机控制接口电路与模数转换电路相连接，把脉冲氙灯辐射信号数字化后通过移位寄存器方式传输给单片机。

5.一种基于脉冲氙灯的分光光度计数据采集方法，其特征在于，所述采集方法由以下步骤实现：

(1)单片机控制光栅电机，转动到对应的波长，滤光片电机转动到波长相对的滤光片位置；

(2)单片机控制脉冲氙灯点灯模块，设置点灯脉冲氙灯点灯次数和电路增益，并用一个固定的周期重复氙灯点灯动作；

(3)单片机根据采样时序，控制数据采集模块的积分和数据转移，实现信号的采集；

(4)信号的采集结束后，单片机读取专用数据寄存器中的信号数据，保存到单片机内存变量中，供数据处理程序使用。

6.根据权利要求5所述的一种基于脉冲氙灯的分光光度计数据采集方法，其特征在于，所述步骤(1)单片机通过电机驱动电路驱动波长电机带动光栅的转动，同时通过电机驱动电路驱动滤光片的相应切换。

7.根据权利要求5所述的一种基于脉冲氙灯的分光光度计数据采集方法，其特征在于，所述步骤(2)中单片机根据波长固定设置好脉冲氙灯电灯次数，具体如下：

190nm≤波长＜200nm,脉冲次数：4

200nm≤波长＜220nm,脉冲次数：2

220nm≤波长＜325nm,脉冲次数：1

325nm≤波长＜750nm,脉冲次数：3

波长：≥750nm,脉冲次数：4

单片机调整增益电路将电信号调整在1V～4V之间。

8.根据权利要求5所述的一种基于脉冲氙灯的分光光度计数据采集方法，其特征在于，所述步骤(3)中由数据采集模块中模数转换电路把脉冲氙灯辐射信号数字化后，通过单片机控制接口电路以移位寄存器方式传输给单片机。