[发明专利]一种光谱仪的信号采集系统以及采集方法

权利要求书

1.一种光谱仪的信号采集系统，其特征在于：包括信号采集模块、CPLD、信号转换模块、处理模块和电机，所述处理模块还包括微控器模块、通讯模块、数据存储模块和数据搬移模块，所述通讯模块、数据存储模块和数据搬移模块依顺序相连接，所述微控器模块分别与数据存储模块、电机和CPLD相连接，通讯模块和微控器模块还与系统外部的上位机相连接，所述CPLD分别与信号采集模块和信号转换模块相连接，所述信号转换模块分别与信号采集模块和数据搬移模块相连接；所述微控器模块通过CPLD控制信号采集模块与信号转换模块进行信号采集和信号转换工作，CPLD控制信号采集模块进行信号采集过程中的驱动信号，信号转换模块将信号采集模块采集的模拟信号转换成数字信号，数据搬移模块将信号转换模块转换完成后的数据存储到数据存储模块，最后由通讯模块将采集到的数据从处理模块内部的数据存储模块传输到上位机。

2.根据权利要求1所述的光谱仪的信号采集系统，其特征在于：所述通讯模块采用USB2.0作为通讯接口。

3.根据权利要求1所述的光谱仪的信号采集系统，其特征在于：所述处理模块采用STM32F103VBT6作为处理芯片。

4.根据权利要求1所述的光谱仪的信号采集系统，其特征在于：所述电机采用SLA7033驱动步进电机，机械传动控制光栅的位置。

5.根据权利要求1所述的光谱仪的信号采集系统，其特征在于：所述的信号采集模块采用TCD1208传感器。

6.一种光谱仪的信号采集方法，应用在如权利要求1-5中任意一项的光谱仪的信号采集系统中，其特征在于：包括如下步骤：

a、光谱仪的信号采集系统初始化启动；

b、处理模块接收上位机发送的采集指令；

c、微控器模块设定信号采集模块的曝光时间并向CPLD发出信号采集指令；

d、CPLD操作信号采集模块进行一帧图像数据的2212的像素点信号转换和采集；

e、信号转换模块通过CPLD向微控器模块发出对信号采集模块采集到的一帧图像数据的2160有效像素点中的每一个进行转换就绪通知；

f、数据搬移模块将信号转换模块转换完成的一帧图像数据中的2160有效像点素数据搬移到数据存储模块当一帧图像数据搬移完成后CPLD向微控器模块发出完成信号；

g、微控器模块通过通讯模块将数据存储模块内的数据移入上位机。

7.根据权利要求6所述的光谱仪的信号采集方法，其特征在于：在步骤g完成后，将返回到步骤b，等待上位机发送采集指令。

8.根据权利要求6所述的光谱仪的信号采集方法，其特征在于：在步骤c中微控器模块设定信号采集模块的曝光时间为1毫秒-15秒。