[实用新型]一种基于TP720A紫外可见近红外分光光度计的ARM控制系统

说明书

本实用新型提供一种基于TP720A紫外可见近红外分光光度计的ARM控制系统，包括上位机、下位机和下位机控制对象，所述上位机与下位机进行数据传输，所述下位机控制对象包括电机驱动模块、用于增益调节的数字电位器和AD采集转换器，所述下位机包括STM32F407芯片U3，所述STM32F407芯片U3分别与电机驱动模块、数字电位器和AD采集转换器进行数据传输。通过模块化的上位机功能降低了仪器操作人员的使用门槛，提升了使用体验，且便于开发者对产品的维护和升级；对控制核心的改进和电路的优化加快了仪器运行和数据采集处理的速度，提高了仪器的运行稳定性和工作效率。此外下位机与上位机之间支持3种通信方式，拓宽了仪器的使用场景。

技术领域

本实用新型涉及分析类仪器控制领域，尤其涉及一种基于TP720A紫外可见近红外分光光度计的ARM控制系统。

背景技术

分光光度计是利用物质的分子或离子对某一波长范围的光的吸收作用，对物质进行定性分析、定量分析及结构分析的仪器，分光光度计按所吸收光的波长区域不同，分为紫外分光光度计、可见分光光度计、紫外-可见分光光度计、红外分光光度计；按吸收光的物质性质分，可以分为分子吸收分光光度计和原子吸收分光光度计。紫外可见近红外分光光度计是涵盖紫外、可见、近红外波长光谱区域的分光光度计，其应用领域广泛。目前分光光度计多采用51单片机作为主控制MCU，但因其工作频率低、运行速度慢导致存在样品扫描速度慢，与上位机通信速率低等问题。此外，目前分光光度计与上位机的通信接口往往只有一种，这就容易导致其应用场景受限。因此，研发一种基于TP720A紫外可见近红外分光光度计的ARM控制系统是个亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种基于TP720A紫外可见近红外分光光度计的ARM控制系统，通过对控制核心的改进和电路的优化加快了仪器运行和数据采集处理的速度，提高了仪器的运行稳定性和工作效率；此外下位机与上位机之间支持3种通信方式，拓宽了仪器的使用场景。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种基于TP720A紫外可见近红外分光光度计的ARM控制系统，包括上位机、下位机和下位机控制对象，所述上位机与下位机进行数据传输，所述下位机控制对象包括电机驱动模块、用于增益调节的数字电位器和AD采集转换器，所述下位机包括STM32F407芯片U3，所述STM32F407芯片U3分别与电机驱动模块、数字电位器和AD采集转换器进行数据传输。

进一步的，所述电机驱动模块包括51单片机、电机驱动芯片和步进电机，所述51单片机通过电机驱动芯片与步进电机相连，所述51单片机通过RS485接口与下位机进行数据传输。

进一步的，所述下位机通过RS232收发芯片U5、串口转USB芯片U1和以太网收发芯片U7(RJ45)与上位机中的下位机通信模块进行数据传输。

进一步的，所述上位机包括与下位机通信模块、参数设置模块、数据本地存储模块、数据显示模块、数据处理模块。

进一步的，所述上位机还包括行业应用模块、二次开发接口、报告输出模块和调试模块。

进一步的，所述步进电机为6路步进电机。

进一步的，所述STM32F407芯片U3通过USART3相关引脚与RS-485收发芯片U4电连接，实现通过RS485通信方式控制6路步进电机按上位机指令运行。

进一步的，所述数字电位器为AD5290，所述AD采集转换器为3路AD采集转换器AD7607。

进一步的，所述数字电位器和AD采集转换器均通过SPI接口与下位机进行数据传输。

进一步的，所述增益调节数字电位器和AD采集转换器均与光电接收系统电连接，增益调节数字电位器用于调节光电接收系统输出电信号的强弱，AD采集转换器负责将输出的信号传输给上位机，对信号做进一步处理。