基于ARM的叶片散射光分布测量系统标准设计图文.doc

ＡＲＭ开发和应用汉字核ＪＩⅪ期刊＜微计算机信息：》（嵌入式和ｓｏｃ）２００８年第２４卷第６—２期文章编号：ｌ００８－０５７０（２∞８）睢２－０１４０加２基于ＡＲＭ叶片散射光分布测量系统设计ＤｅｓｊｇｎｏｆｍｅａＳｕｒ；ｎ９ＳｙＳｔｅｍｆｏｒｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ｜ｉｇｈｔｄＩｓｔｒ－ｂｕｔｉｏｎｏｆ｜ｅａｆｂａＳｅ０ｎＡＲＭ（中国农业大学）郭雷劳彩莲ＬＡＯＣａｉ．１ｉａｎＧＵＯＬｅｉ摘要：本文描述了用于测量叶片反射光和透射光散射分布试验装置。在兼顾通用性和可扩展性条件下，设计了一个基于ＡＲＭ和仙Ｃ，０Ｓ一Ⅱ叶片散射光分布测量系统。其硬件平台以ＡＲＭ７微处理器ＬＰｃ２１３６为关键，扩展了键盘、液晶显示、ＵＳＢ接口、电机控制等硬件模块，同时实现了实时多任务操作系统ｐｃ／０ｓ一Ⅱ在该平台上移植，底层硬件驱动程序编写，并在此基础上了进行了多任务计划和设计。关键词：．Ｌｃ，ｏＳ一Ⅱ；ＬＰＣ２１３６；ＵＳＢ；操作系统中图分类号：ＴＰ２７３文件标识码：ＡＡｈｔｒ觚ｔ：Ｄｅｓｃｒｉｂｅｂｉｌ崎，ａａｄｅｖｉｃｅｆｏｒｍｅ酗ｕｒｉｎｇｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｎｕｘｆ南ｍｌｅａｖｅ８ｉｎｔｈｅｐｌ明ｅｏｆｉｎｃｉｄｅｎｃｅ．ｃ∞ｓｉｄｅｒｉｎｇｇｅｍｒａｌ畸蚴ｄｅｘｐ明ｓｉ．ｌｉｇｈｔｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｌｅａｆｂａｓｅｗｅｏｎｎｅｗｄｅｖｉｃｅｆｏｒｍｅａｓｕｒｉｌｌｇｓｃａｔｔｅｒｉｎｇａｓＡＲＭａｎｄ斗Ｃ，０Ｓ一Ⅱｉｓｂｍｕｇｌｌｔｏｕｔ．ＡＲＭｉｓａｐｍｃｅｓ∞ｒｒｅａｌ—ｔｉＩｎｅＬＰＣ２１３６ｉｓｕｓｅｄｉｔｓｈａｒｄｃｏｒｅ，ｆｌＤｍｗｈｉｃｈｗａｓｅｘｔｅｎｄｅｄｏｎｋｅｙｂｏａｒｄ、ＬＣＤ、ｍｏｔｏｒ、ＵＳＢ，ｅｔｃ．Ｔｈｅｎ，斗Ｃ，ＯＳ一Ⅱｗｈｉｃｈｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅ．Ｔｈｅｐｒｅｅｍｐｔｉｖｅｍｕｌｔｉｔａｓｋｉｎｇｏｐｅｒａｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍｔｒａｎｓｐｌａｎｔｅｄｔｏｄｒｉｖｅｒｓ《ｓｙｓｔｅｍｈａｒｄｗａｒｅａｒｅｄ％ｉ印ｅｄ．Ｂａ舱ｄｏｎ扯Ｃ／ＯＳ一Ⅱ，ｍｕｌｔｉｔａｓｋＫｅｙｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｌｌｅｐｒｏｊｅｃｔ．ｗｏｒｄｓ：ｐＣ，ｏＳ一Ⅱ；ＬＰＣ２１３６；ＵＳＢ；ＲＴｏＳ引言叶片作为植物冠层关键组成部分，是植物关键光合器官，也是发生光合作用关键场所，所以叶片光学特征正确描述对于研究太阳辐射在植物冠层内传输机理含有很关键意义，尤其反射和透射光分布特征正确描述不管是对于植品架经过步进电机ｓＭ２驱动，一样可做径向３６０度旋转。步进电机ｓＭ３控制着检测器纵向转动，幅度为１８０度。检测器共有１１个，分布在步进电机ｓＭ３带动圆环上，能够同时检测１１个高度角散射光强。物冠层光分布研究还是遥感冠层光谱定量分析，和正确农业和虚拟植物研究等有重大意义。现在困内外常见测试仪器，关键是经过改变光源、检测器和样品相对位置来测定叶片散射光和透射光分布。在以往测量仪器中，普遍存在着扫描时间长，扫描问隔不可调整，和扫描间隔大，操作不方便等缺点。本文介绍试验仪器是由中国农业大学信息和电气工程学院劳彩莲老师开发研制，能够用于对叶片在特征吸收和非特征吸收波段散射光强在球面上图１叶片散射光分布测量装置结构图分布进行３６０度连续测定，扫描间隔为１度。在此基础上，将嵌入式技术应用到叶片光学散射特征研究中，能够充足利用ＡＲＭ嵌入式微处理器体积小、处理能力强和功耗低特点，实现叶片散射光采集、存放和测量一体化。２测量系统硬件设计叶片散射光分布测量系统硬件结构图２所表示。以ＡＲＭ处理器ＬＰｃ２１３６为系统关键单元，扩展了键盘、液晶显示、ＵＳＢ控制芯片、步进电机控制等硬件模块和外围接口电路。１系统简述叶片散射光分布测量系统是有中国农业大学信息和电气工程学院试验窒自主开发，图１显示了整个装置结构示意图。测量装置关键部件包含样品架、光源、检测器和电路单元等组件。整套装置放置在一个封闭暗箱里。光源使用微功率半导体激光管，采取组件式设计，依据试验需要更换６５５ｎｍ红光光源或７９０ｎｍ近红外光源。步进电机ＳＭｌ控制着检测器做径向３６０度旋转，处于中心位置样郭雷：硕士硕士一１４０—３６０元，年邮局订阅号：８２－９４６万方数据、阿尔泰嵌入式开发板、嵌入式工控板、关键板嵌入式开发板：包含ＡＲＭ７、ＡＲＭ９、ｘ∞ａＩ、ＣＰＵ为关键教学开发板和企业评定板；嵌入式工控板：以工业级嵌入式微控制器为关键数据采集和现场控制、远程通讯为一体高端Ｔ业控制产品。关键板：提供模块化构建嵌入式系统、快速开发、轻松定制。企业现在已形成以产品为主导。以技术服务为支撑产品研发、销售、服务体系。灞情登陆：黼ⅣｗＪａ疼嘣黼躲魄ｃａ礴或来电垂滴：们∞昏瞎鹅｛镧，４９，８４镧麟。甥戮ｇ《鬈麴匿煎妥薹重蓟雯塑垂旦圉微处理器能够控制ｉ个步进电机ｓＭｌ—ＳＭ３运动