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不同的藻类含有不同的色素组成，其荧光光谱也有差别，通过荧光检测器检测，可以获得荧光光谱图，继而对藻类进行分类识别。传统的荧光检测器一般采用光电倍增管阵列作为光谱探测器，虽然具有较高的光谱分辨率但是体积较为庞大，而且由于曝光时间无法调节，对于较低的海藻浓度下的荧光检测不是非常理想。因此本论文提出一种基于线阵CCD的曝光时间连续可调的微型光谱仪的设计方案。该方案采用线阵CCD作为光谱探测器，基于折叠Czerny-Turner结构进行光学系统设计，有效的减小了光谱仪的体积，并且可以进行曝光时间连续可调、多通道同时检测。针对该方案，系统以FPGA为控制核心，实现线阵CCD和ADC的时序驱动模块、累加器模块和累加器控制模块；在FPGA上采用了SOPC技术，集成了NIOS II软核处理器、串口通信模块、SD卡文件存储模块等；使用LabVIEW进行上位机软件的设计，实现光谱仪的工作参数设置、波长定标、光谱谱线绘制等功能。最后对本文的设计进行了模拟实验，实验证明：按照该方案设计的微型光谱仪系统能够有效减小仪器体积，完成多波长的同时测量。本论文的研究内容主要包括：采用SONY公司的线阵CCD器件ILX554B、闪耀光栅和两个凹面镜设计了一个基于折叠Czerny-Turner结构的小型色散系统。采用Altera公司的Cyclone III系列FPGA器件EP3C25F324设计了一中高集成度的线阵CCD驱动与信号采集系统。该系统中的线阵CCD驱动时序、ADC采样控制时序、数据的采集存储累加等功能模块均由FPGA内部的逻辑单元产生。在FPGA内部集成的NIOS II软核处理器中设计了系统的参数设置模块、SD卡文件系统存储模块、与上位机通信模块采用LabVIEW软件设计上位机界面，完成对光谱仪的测量控制、谱线绘制、测量结果存储等功能