зація виміряних спектрів, ведення бібліотеки спектрів на диску та інший сервіс.
На нижньому рівні управління мікроконтролер виконує наступні дії:
В· отримує від ЕОМ інформацію про кількість оборотів, яке слід зробити шаговому двигуну, та експозиції;
В· по команді від ЕОМ відпрацьовує обертання двигуна;
В· по команді від ЕОМ за калібрований час підраховує кількість імпульсів, вступників на вбудований лічильник з перетворювача напруга - частота AD652, і зберігає це значення (інтенсивність світла) у своїй пам'яті;
В· За команді від ЕОМ передає збережене значення інтенсивності через СОМ-порт;
Режим реального часу забезпечується тим, що управляюча програма монопольно використовує ресурси мікроконтролера і не переривається ніякими іншими процесами. А стабільність тимчасових інтервалів визначається кварцовим генератором на частоту 16 МГц, за допомогою якого мікроконтролер здатний програмно-апаратно формувати довільні часові інтервали з точністю 10 -5 .
Таким чином, завдяки розділенню управління спектрометром на два рівні, що відбуваються в надрах Windows процеси не є перешкодою при скануванні спектра, оскільки критичні в часі події мікроконтролер відстежує автономно.
Важливою перевагою такого підходу є також те, що функції взаємодії з обладнанням на фізичному рівні здійснює незалежний контролер, пов'язаний з комп'ютером через стандартний інтерфейс. Це означає, що немає необхідності розкривати комп'ютер і встановлювати в нього додатковий плати, здатні його пошкодити.
2. Випробування ВРХ - спектрометра.
В ході випробувань ВРХ - спектрометра були зняті спектри комбінаційного розсіювання чотирихлористого вуглецю (рис. 5), ацетону (рис. 6) і дистильованої води (рис. 7). Оскільки досліди проводилися лише в цілях випробування установки і не несуть нічого нового, проаналізуємо тільки спектр чотирихлористого вуглецю. У таблиці 1 наведені отримані, а також істинні значення комбінаційних зрушень цих молекул.
Молекула
стоксово зсув частоти
антистоксових зсув частоти
Дійсний КР-зсув [5]
CCl 4
В
В В В В В
Таблиця 1. значення комбінаційних зрушень для молекули CCl 4
Проаналізуємо отримані дані. Згідно з положеннями теорії комбінаційного розсіювання світла, стоксово і антистоксових зрушення частот повинні бути симетричні щодо релеєвської лінії [2]. Як випливає з отриманих даних, відхилення від даного правила досить стабільно (воно становить 26 - 29 см -1 ) і, тому, не викликає сумніву в тому, що це лінії КР. До того ж, якщо розглянути середнє значення стоксова і антистоксових зрушень, то отримаємо значення всього на 1,5 см -1 відрізняються від справжніх. Таким чином, ми отримали спектральну картину, зміщену щодо справжньої на кілька ангстрем. Таке зміщення пояснюється зміщенням рахункового барабана спектрометра. У Надалі стоїть завдання виключення цієї помилки вимірювань. p> За графіками наближено була визначена чутливість даного методу отримання спектру комбінаційного розсіювання. У таблиці 2 наведені мінімально допустимі концентрації досліджених речовин, при яких сигнал КР ще буде помітний.
Речовина
CCl 4
CH 3 - CO - CH 3
H 2 O
Мінімально допустима концентрація
0,018%
16%
8%
Таблиця 2. Чутливість методу. br/>
В
Малюнок 5. Спектр чотирихлористого вуглецю (CCl 4 ).
В
Малюнок 6. Спектр ацетону (CH 3 - CO - CH 3 )
В
Малюнок 7. Спектр дистильованої води (H 2 O)
Висновок.
В результаті виконання курсової роботи було зроблено наступне:
1. Розроблений і зібраний автоматизований ВРХ - спектрометр для спостереження комбінаційного розсіяння в рідинах з дворівневим управлінням (комп'ютер - мікроконтролер).
2. Створено програмне забезпечення для обох рівнів.
3. Проведено випробування системи сполучення ВРХ - спектрометра і ЕОМ шляхом запису спектрів комбінаційного розсіювання різних рідин.
4. Проведено критичний аналіз роботи спектрометра на основі вивчення спектру чотирихлористого вуглецю.
5. Прийнято рішення про вдосконаленні як зовнішнього вигляду установки, так і програми візуального оформлення для зручного використання в якості лабораторного практикуму.
В
Список викор...
