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光谱仪动镜精密驱动系统研究

作　者: 陈秋伟
导　师: 徐从裕
学　校: 合肥工业大学
专　业: 精密仪器及机械
关键词: 光谱仪动镜动镜零位光栅信号
分类号: TH744.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 46次
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内容摘要

傅里叶变换干涉仪在现代检测技术中具有极其重要的作用，被广泛应用于科学研究、工业检测以及空间开发等领域。本文主要研究傅里叶变换干涉仪中光谱仪动镜精密驱动系统。光谱仪动镜精密驱动系统是傅里叶变换干涉仪的重要组成部分。为了满足光谱采集模块干涉图的采样需要，以及便于数据图处理，要求光谱仪动镜精密驱动系统不仅能够为傅里叶变换干涉仪光谱采集模块提供光谱采样区间信号，而且要为光谱采集模块给出精确的动镜零位信号。为了实现这一目标，本设计将光栅信号及光栅零位信号的综合信号转化为光谱采样的启停信号，并给出光谱采样区间信号。该设计采用闭环控制方式，通过编写相关程序，利用AT89C2051单片机对光栅信号、动镜零位信号及电机旋转方式实现智能控制，并给出合理的信号处理及控制设计电路。实验证明，通过对光栅信号、光栅零位信号的综合处理，能够为光谱采集模块给出准确的动镜零位信号及光谱采样区间信号，满足光谱仪动镜精密驱动系统设计要求。

全文目录

致谢  5-6
摘要  6-7
ABSTRACT  7-13
第一章绪论  13-16
  1.1 引言  13
  1.2 傅里叶变换干涉仪发展趋势  13-14
  1.3 光谱仪动镜精密驱动系统组成  14-15
  1.4 课题来源及研究意义  15-16
    1.4.1 课题来源  15
    1.4.2 课题研究意义  15
    1.4.3 研究目的  15-16
第二章动镜驱动系统结构  16-25
  2.1 系统结构  16
  2.2 动镜运行方式选择  16-18
  2.3 电机选择  18-20
  2.4 电机与动镜的连接方式  20-21
  2.5 传感器选择  21-23
  2.6 光栅传感器、光栅零位及光栅尺安装  23-24
  本章小结  24-25
第三章信号处理及控制电路设计  25-50
  3.1 信号处理及控制电路  25-30
    3.1.1 工作原理  25-26
    3.1.2 工作时序  26-28
    3.1.3 信号处理及控制电路组成模块  28-30
  3.2 接口模块电路设计  30-34
    3.2.1 传感器与控制电路接口设计  30-32
    3.2.2 信号输出接口电路设计  32-34
  3.3 信号放大模块电路设计  34-37
  3.4 波形转换模块电路设计  37-39
  3.5 基准电压模块电路设计  39-43
  3.6 触发器工作模块电路设计  43-46
  3.7 单片机工作模块电路设计  46-49
    3.7.1 单片机选择  46-47
    3.7.2 单片机工作电路设计  47-49
  本章小结  49-50
第四章驱动程序  50-54
  4.1 程序框图设计  50-51
  4.2 程序编写  51-53
  本章小结  53-54
第五章实验采集  54-65
  5.1 误差分析  54-58
  5.2 数据采集  58-64
  本章小结  64-65
第六章总结与展望  65-67
  6.1 论文总结  65
  6.2 展望  65-67
附件  67-71
  1. 单片机控制程序  67-70
  2. 干涉仪结构图  70-71
参考文献  71-74
攻读硕士学位期间发表的论文  74-75

光谱仪动镜精密驱动系统研究

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