測色分光光度計(jì)也是通過樣品反射(透射) 的光能量與同樣條件下標(biāo)準(zhǔn)反射(透射)的光能量進(jìn)行比較而得到樣品的光譜反射因數(shù)R(光譜透射比f) 的。透射標(biāo)準(zhǔn)是空氣; 反射標(biāo)準(zhǔn)是完全反射漫射體。完全反射漫射體在實(shí)際中并不存在, 實(shí)際使用的是傳遞標(biāo)準(zhǔn)和工作標(biāo)準(zhǔn)。工作標(biāo)準(zhǔn)常用帶有一定光澤的白磁板或乳白玻璃板。工作標(biāo)準(zhǔn)對儀器的幾何條件比較敏感, 它的數(shù)據(jù)應(yīng)在同樣幾何條件下測得。光譜反射因數(shù)可由下式求得:

R (λ)=Sa - S0Ss - S0× Rs (λ)圖式中, Sa 為樣品信號; Ss 為標(biāo)準(zhǔn)板信號; S0為當(dāng)樣品反射能量為零時(shí)測到的信號。通常用光阱來測得; Rs (λ) 為標(biāo)準(zhǔn)板光譜反射因數(shù)值。軟件系統(tǒng)的重要任務(wù)是進(jìn)行顏色參數(shù)計(jì)算。三刺激值計(jì)算的最高準(zhǔn)確度, CIE推薦的數(shù)據(jù)是360～ 830nm, 1nm的帶寬, 1n的間隔。對于大多數(shù)表面顏色來說, 380～ 780nm, 5nm帶寬, 5nm間隔就足夠了。對于400～ 700nm、20nm間隔的計(jì)算數(shù)據(jù)可參考CIE出版物15. 2

“ Colo rimet ry” ( 1986)。軟件系統(tǒng)必須有完整的數(shù)據(jù)文件: 標(biāo)準(zhǔn)照明體(如最常的A、D65和F2 )、標(biāo)準(zhǔn)觀察者、標(biāo)準(zhǔn)白板, 以及儀器本身的校正數(shù)據(jù)等。各種顏C2= ( 10000×?xí)r鐘周期)× 20μA積分器輸出電壓波動典型值為0. 47μF。7135A /D轉(zhuǎn)換器的時(shí)鐘信號CLK直接從A T89C51 的ALE 信號輸出端取得, 當(dāng)A T89C51使用6M Hz晶振時(shí), ALE為1M Hz。7135A /D的BU SY信號線接AT89C51單片機(jī)的IN T0即外部中斷0, AT89C51單片機(jī)內(nèi)部帶有T0、T1定時(shí)器/計(jì)數(shù)器, 電路原理見圖3。A T89C51單片機(jī)內(nèi)部還帶有4K 字節(jié)程序存儲器, 保密好, 體積小, 抗干擾性強(qiáng), 性能價(jià)格比高。另外還可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定鍵盤和顯示。

四、軟件設(shè)計(jì)

軟件主要任務(wù)是用T0 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器測量7135CLK的時(shí)鐘個(gè)數(shù)N 值, 具體設(shè)計(jì)如下:

1. 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0方式設(shè)定前面分析得V IN= N× VREF /10000, 所以只要用T0測得N 值即可, T0 方式框圖如圖3。

圖3通過AT89C51中的TMOD寄存器把T0設(shè)定為模式1, 圖中C /T是控制位, 設(shè)C /T=0為定時(shí)方式, 當(dāng)TCON 寄存器中T R0= 1、TMOD寄存器中GAT E= 1時(shí), 是否計(jì)數(shù)取決于IN TO引腳電平, 當(dāng)IN TO由0變1時(shí)開始計(jì)數(shù),由1變0時(shí)停止計(jì)數(shù), 這樣就測得BU SY端出現(xiàn)的正脈沖寬度。T0計(jì)數(shù)AT89C51內(nèi)部機(jī)器周期數(shù), 當(dāng)晶振為6MHz時(shí), 機(jī)器周期為其12分頻, 7135A /D轉(zhuǎn)換器的C LK時(shí)鐘是從ALE取得的為6分頻,可知道兩者分頻比例

關(guān)系為2∶ 1。7135A /D轉(zhuǎn)換器內(nèi)部計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)包括兩部分, 一部分是固定的信號積分段, 時(shí)鐘數(shù)為10001, 另一部分是BUSY信號大小影響的

時(shí)鐘數(shù)N總, 則反向積分時(shí)鐘數(shù)為N:

N = 2N總- 10001。

2. 計(jì)算VIN

測得N 數(shù)后, 可通過三字節(jié)浮點(diǎn)運(yùn)算公式求出VIN。軟件流程圖如圖4。圖4

3. 其它程序

根據(jù)實(shí)際應(yīng)用可設(shè)定顯示程序、鍵盤程序及一些轉(zhuǎn)換程序, 在此不再敘述。通過以上軟、硬件設(shè)計(jì), 簡化了接口, 在口線緊張的情況下,不失為一個(gè)好的解決辦法。