721型分光光度计的升级
发布日期：2017-07-28 点击次数：
关键词：721型分光光度计；数据处理；软件设计；美析www.macylab.com；V-1100
中国论文网 http://www.xzbu.com/9/view-4448620.htm
1.1色谱的调节
改进后由主机通过单片机向发光二极管发送三基色整定信号，实现色谱的精确调整。
1.2数据处理
原光电接收管接收的数据，通过A/
D变换后，经单片机传入主机；主机对该数据进行运算后，将结果存入数据库，同时将该数据以曲线的形式直观的展示给使用者，供使用者进行分析。
1.3电路原理图
电路原理图如图1所示。
3软件设计
主要分为两个部分，一部分为上位机程序，其主要功能是负责数据的处理、数据显示、数据管理（存入数据库等）及向下位机发出相应的命令，其编译环境为Visual C++。另一部分为下位机程序，它主要用于数据采集、色谱调节，其编译环境为Keil uVision3。
3.1上位机程序的编写
3.1.1人机交互界面的设计
在人机交互界面程序的设计上，实际上是调用了COM服务程序（OLE DB服务程序和MSChart控件）的COM客户程序，它以图表的形式直观的展示给使用者。
3.1.1.1图形部分设计
首先建立一个绑定OLE DB数据库的单文档工程CK，将MSChart控件插入其中，然后添加相应的代码（因编写的代码太多，在此只将主要的部分写入；“清空数据库”和“停止”采样代码在此也省略）。当点击“采样”按钮时，调用函数OnSample（），将采样的结果存入数据库，同时以曲线的形式显示在对话框中，如图2所示，采样代码过程如下。
3.2数据通信
上位机（主机）与下位机（单片机）之间的数据通信也是本系统重要的一环，上位机发出色谱调节信号，下位机予以实施；下位机采集的大量数据传到上位机进行处理、运算、存储以及图形显示；在此笔者利用MFC提供的CMSComm 控件来实现两机之间的数据通信。
3.3下位机程序的编写
下位机编程分为两部分，一部分为色谱设置，另一部分为数据采集、处理，分别介绍如下。
3.3.1色谱设置（P1.4=1）
当单片机收到主机发来的“RR”信号时，说明主机要求调整红基色，接下来接收的数据就是要调整的数值，单片机根据这个数值调节P0.0的输出宽度（即调宽输出）。“GG”（绿基色P1.0）、“BB”（蓝基色P1.2）同样处理。
3.3.2数据数据采集 处理（P1.4=1）
当比色皿没有加入溶液时光电管接收来的信号经A/D变换后将数据存入tab1[]数组中测量10次，然后计算出加权平均值付给I0；加入待测溶液时再测量10次，存入tab2[]中然后计算出加权平均值付给I。根据比色原理——比耳定律log（I0/I）=KcL ，c= log（I0/I）/KL；由于K、L为已知量；将浓度值c送入单片机的缓冲区传给主机进行显示及保存。程序框图见图5。
4结束语
本文介绍了利用电脑及单片机技术对721分光光度计进行数字化改造，在改装过程中充分利用了原有仪器性能灵敏的光电管及前置放大电路，将色谱调整及数据处理作为改装的重点。改装后的仪器将自动完成数据标定、存贮及图形显示，不仅直观而且还大大减轻了实验人员的劳动强度。
关键词：721型分光光度计；数据处理；软件设计；美析www.macylab.com；V-1100
中国论文网 http://www.xzbu.com/9/view-4448620.htm
1.1色谱的调节
改进后由主机通过单片机向发光二极管发送三基色整定信号，实现色谱的精确调整。
1.2数据处理
原光电接收管接收的数据，通过A/
D变换后，经单片机传入主机；主机对该数据进行运算后，将结果存入数据库，同时将该数据以曲线的形式直观的展示给使用者，供使用者进行分析。
1.3电路原理图
电路原理图如图1所示。
3软件设计
主要分为两个部分，一部分为上位机程序，其主要功能是负责数据的处理、数据显示、数据管理（存入数据库等）及向下位机发出相应的命令，其编译环境为Visual C++。另一部分为下位机程序，它主要用于数据采集、色谱调节，其编译环境为Keil uVision3。
3.1上位机程序的编写
3.1.1人机交互界面的设计
在人机交互界面程序的设计上，实际上是调用了COM服务程序（OLE DB服务程序和MSChart控件）的COM客户程序，它以图表的形式直观的展示给使用者。
3.1.1.1图形部分设计
首先建立一个绑定OLE DB数据库的单文档工程CK，将MSChart控件插入其中，然后添加相应的代码（因编写的代码太多，在此只将主要的部分写入；“清空数据库”和“停止”采样代码在此也省略）。当点击“采样”按钮时，调用函数OnSample（），将采样的结果存入数据库，同时以曲线的形式显示在对话框中，如图2所示，采样代码过程如下。
3.2数据通信
上位机（主机）与下位机（单片机）之间的数据通信也是本系统重要的一环，上位机发出色谱调节信号，下位机予以实施；下位机采集的大量数据传到上位机进行处理、运算、存储以及图形显示；在此笔者利用MFC提供的CMSComm 控件来实现两机之间的数据通信。
3.3下位机程序的编写
下位机编程分为两部分，一部分为色谱设置，另一部分为数据采集、处理，分别介绍如下。
3.3.1色谱设置（P1.4=1）
当单片机收到主机发来的“RR”信号时，说明主机要求调整红基色，接下来接收的数据就是要调整的数值，单片机根据这个数值调节P0.0的输出宽度（即调宽输出）。“GG”（绿基色P1.0）、“BB”（蓝基色P1.2）同样处理。
3.3.2数据数据采集 处理（P1.4=1）
当比色皿没有加入溶液时光电管接收来的信号经A/D变换后将数据存入tab1[]数组中测量10次，然后计算出加权平均值付给I0；加入待测溶液时再测量10次，存入tab2[]中然后计算出加权平均值付给I。根据比色原理——比耳定律log（I0/I）=KcL ，c= log（I0/I）/KL；由于K、L为已知量；将浓度值c送入单片机的缓冲区传给主机进行显示及保存。程序框图见图5。
4结束语
本文介绍了利用电脑及单片机技术对721分光光度计进行数字化改造，在改装过程中充分利用了原有仪器性能灵敏的光电管及前置放大电路，将色谱调整及数据处理作为改装的重点。改装后的仪器将自动完成数据标定、存贮及图形显示，不仅直观而且还大大减轻了实验人员的劳动强度。
关键词：721型分光光度计；数据处理；软件设计；美析www.macylab.com；V-1100
