基于DSP的傅里叶变换红外光谱仪动镜控制系统设计

J4 ›› 2015, Vol. 32 ›› Issue (1): 8-16.

基于DSP的傅里叶变换红外光谱仪动镜控制系统设计

王伟¹,陆亦怀²,陆钒²,张天舒²,付毅宾²

1．中国科学院安徽光学精密机械研究所，中国科学院环境光学与技术重点实验室　合肥　230031； 2．中国科学院大学　北京　100049

收稿日期:2014-03-27 修回日期:2014-04-23 出版日期:2015-01-28 发布日期:2015-02-04
通讯作者: 陆亦怀（1954-）安徽人，教授、研究员，从事环境污染光学监测新技术、目标特性及遥感监测技术研究。 E-mail:lyh@aiofm.ac.cn
作者简介:王伟（1988-）湖北，硕士，从事光电信号检测的研究。E-mail: weiwang@aiofm.ac.cn
基金资助:
国家自然科学基金（41205119）

Design of the Moving Mirror Control System of Fourier Transform Infrared Spectrometer Based on DSP

Wang Wei　Lu Yihuai　Lu Fan　Zhang Tianshu　Fu Yibin

1. Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences; Key Laboratory of Environmental Optics and Technology, Chinese Academy of Sciences, Hefei 230031, China; 2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China

Received:2014-03-27 Revised:2014-04-23 Published:2015-01-28 Online:2015-02-04

摘要/Abstract

摘要： 在直线扫描式高精度傅里叶变换红外（FTIR）光谱仪系统的研制过程中，为了达到光谱图的质量和分辨率要求，提出了一种利用DSP芯片TMS320F28335作为控制器，直线电机运动平台带动动镜的系统设计方法。介绍了FTIR的优点以及TMS320F28335的性能特点，分析了FTIR系统的原理，详细阐述了电机控制系统的设计方案，给出了DSP、电机驱动器以及电机模块之间的硬件接口电路和软件实现方法。实验证明，该电机控制系统具有很好的稳定性和很高的运动精度，其位置运动精度能够达到0.1μm，保证动镜做稳定可靠的直线运动。

关键词: 光电子学, FTIR, TMS320F28335, 动镜, 电机

Abstract: A design method of using the DSP chip TMS320F28335 as controller and using the linear motor motion platform to drive the moving mirror was put forward during the development of the high precision linear scanning Fourier Transform Infrared(FTIR) spectrometer system. The method would achieve the high quality and resolution of the spectrogram. The advantages and the principle of FTIR and the features of TMS320F28335 were introduced. Meanwhile, the design scheme of the motor control system was expounded and the implementation method of the hardware interface circuit and software among DSP, motor, and motor driver was provided. The experiments show that the motor control system has fine stability and high precision of movement. The movement precision can be up to 0.1μm, guaranteeing the stable and reliable linear motion of the moving mirror.

Key words: Optoelectronics, FTIR, TMS320F28335, moving mirror, motor

王伟陆亦怀陆钒张天舒付毅宾. 基于DSP的傅里叶变换红外光谱仪动镜控制系统设计[J]. J4, 2015, 32(1): 8-16.

Wang Wei　Lu Yihuai　Lu Fan　Zhang Tianshu　Fu Yibin. Design of the Moving Mirror Control System of Fourier Transform Infrared Spectrometer Based on DSP[J]. J4, 2015, 32(1): 8-16.

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