测色分光光度计也是通过样品反射(透射) 的光能量与同样条件下标准反射(透射)的光能量进行比较而得到样品的光谱反射因数R(光谱透射比f) 的。透射标准是空气; 反射标准是完全反射漫射体。完全反射漫射体在实际中并不存在, 实际使用的是传递标准和工作标准。工作标准常用带有一定光泽的白磁板或乳白玻璃板。工作标准对仪器的几何条件比较敏感, 它的数据应在同样几何条件下测得。光谱反射因数可由下式求得:

R (λ)=Sa - S0Ss - S0× Rs (λ)图式中, Sa 为样品信号; Ss 为标准板信号; S0为当样品反射能量为零时测到的信号。通常用光阱来测得; Rs (λ) 为标准板光谱反射因数值。软件系统的重要任务是进行颜色参数计算。三刺激值计算的最高准确度, CIE推荐的数据是360～ 830nm, 1nm的带宽, 1n的间隔。对于大多数表面颜色来说, 380～ 780nm, 5nm带宽, 5nm间隔就足够了。对于400～ 700nm、20nm间隔的计算数据可参考CIE出版物15. 2

“ Colo rimet ry” ( 1986)。软件系统必须有完整的数据文件: 标准照明体(如最常的A、D65和F2 )、标准观察者、标准白板, 以及仪器本身的校正数据等。各种颜C2= ( 10000×时钟周期)× 20μA积分器输出电压波动典型值为0. 47μF。7135A /D转换器的时钟信号CLK直接从A T89C51 的ALE 信号输出端取得, 当A T89C51使用6M Hz晶振时, ALE为1M Hz。7135A /D的BU SY信号线接AT89C51单片机的IN T0即外部中断0, AT89C51单片机内部带有T0、T1定时器/计数器, 电路原理见图3。A T89C51单片机内部还带有4K 字节程序存储器, 保密好, 体积小, 抗干扰性强, 性能价格比高。另外还可根据实际情况设定键盘和显示。

四、软件设计

软件主要任务是用T0 定时器/计数器测量7135CLK的时钟个数N 值, 具体设计如下:

1. 定时器/计数器T0方式设定前面分析得V IN= N× VREF /10000, 所以只要用T0测得N 值即可, T0 方式框图如图3。

图3通过AT89C51中的TMOD寄存器把T0设定为模式1, 图中C /T是控制位, 设C /T=0为定时方式, 当TCON 寄存器中T R0= 1、TMOD寄存器中GAT E= 1时, 是否计数取决于IN TO引脚电平, 当IN TO由0变1时开始计数,由1变0时停止计数, 这样就测得BU SY端出现的正脉冲宽度。T0计数AT89C51内部机器周期数, 当晶振为6MHz时, 机器周期为其12分频, 7135A /D转换器的C LK时钟是从ALE取得的为6分频,可知道两者分频比例

关系为2∶ 1。7135A /D转换器内部计数器的计数包括两部分, 一部分是固定的信号积分段, 时钟数为10001, 另一部分是BUSY信号大小影响的

时钟数N总, 则反向积分时钟数为N:

N = 2N总- 10001。

2. 计算VIN

测得N 数后, 可通过三字节浮点运算公式求出VIN。软件流程图如图4。图4

3. 其它程序

根据实际应用可设定显示程序、键盘程序及一些转换程序, 在此不再叙述。通过以上软、硬件设计, 简化了接口, 在口线紧张的情况下,不失为一个好的解决办法。