LIBS軟件的MVC框架的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

摘 要 本論文分析了MVC框架的定義，在此基礎(chǔ)上分析 MVC框架的 LIBS 軟件工具的設(shè)計(jì)及其實(shí)現(xiàn)，同時(shí)將其和光譜分析加以整合，從而確保軟件不單單可以直接地操作LIBS軟件，也可以對(duì)得到的光譜加以研究，削減了工作量，也減少了人為的失誤率。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī) LIBS軟件 MVC框架 設(shè)計(jì) 實(shí)現(xiàn)

1 引言

激光誘導(dǎo)擊穿光譜Ⅲ（Laser induced breakdown spectroscopy，LIBS）是通過等離子體的發(fā)射得到化學(xué)元素的一種光譜技術(shù)，沒有強(qiáng)制性的制樣，也無需過多的研究樣品量，基本上不會(huì)損害樣品，能夠測(cè)試不同狀態(tài)的樣品，可以同步地測(cè)試出多種組分。而MVC率先使用于Smalltalk一80的相關(guān)程序中，它把軟件功能加以細(xì)化區(qū)分，從而能夠化解高耦合存在的癥結(jié)，刪除繁雜的程序，從而有利于拓展軟件的功能，完成實(shí)時(shí)的程序設(shè)置。本論文使用MVC框架設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)LIBS軟件。

2 MVC框架概念界定

作為一種軟件工具，MVC的全名叫做Model View Controller，主要構(gòu)成部分為3個(gè)部分，模型、視圖與控制器。其核心代碼指的是業(yè)務(wù)性的數(shù)據(jù)與邏輯以及界面屏顯與分離，把業(yè)務(wù)邏輯集合至單個(gè)組件中，在確定與加強(qiáng)個(gè)性化界面與用戶交互時(shí)，無需重新地確定業(yè)務(wù)內(nèi)部的邏輯。MVC主要應(yīng)用在映射比較傳統(tǒng)的輸進(jìn)、處置與輸出過程中，且處在單個(gè)邏輯圖形化的用戶界面的結(jié)構(gòu)中。

3 MVC架構(gòu)的LIBS操作軟件的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

3.1 需求分析

本論文所設(shè)計(jì)出的MVC軟件須能夠兼容有關(guān)設(shè)備與儀器相應(yīng)的硬件系統(tǒng)，從而使得樣品臺(tái)、激光器與光譜儀等能夠共時(shí)地工作，且使運(yùn)作達(dá)到協(xié)調(diào)的狀態(tài)，據(jù)此得到高質(zhì)量的光譜圖數(shù)據(jù)內(nèi)容。總體而言，軟件須具備如下的若干條件：

（1）管控硬件設(shè)備；

（2）掌握實(shí)驗(yàn)的進(jìn)度；

（3）研究并處置光譜對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)；

（4）處置反常狀況的作用。

3.2 MVC框架的LIBS操作軟件的設(shè)計(jì)及其實(shí)現(xiàn)

3.2.1 硬件接口

（1）須處置的對(duì)象為底層硬件，目的在于使其和接口處的硬件是相對(duì)獨(dú)立的，進(jìn)而替以后的使用打下基礎(chǔ)，如此不單單簡(jiǎn)化了用戶所需的輸入變量，同時(shí)也在一定程度上提高了研發(fā)的速度。其中，涉及到的激光器的研發(fā)流程是在開啟軟件后，須構(gòu)建起與激光器內(nèi)部的關(guān)聯(lián)性，然后得到有關(guān)的參量與相應(yīng)的狀態(tài)，再探討當(dāng)下事件的種類是否和激光器存在著聯(lián)系，如果存在，那么更新用戶界面；如果為用戶事件，那么須替其設(shè)計(jì)新的參量；反之如果屬于關(guān)閉型事件，那么執(zhí)行關(guān)閉的相關(guān)程序。

（2）預(yù)先于計(jì)算機(jī)處安置完畢光譜儀相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序，相關(guān)的軟件會(huì)在起始運(yùn)作之后，率先智能化地和光譜儀相連，此時(shí)能夠設(shè)計(jì)相應(yīng)的參量，依次包括遲滯與積分方面的時(shí)間數(shù)據(jù)以及平均數(shù)。光譜儀所執(zhí)行的工作步驟如下：第一步，初始化；第二步，將句柄加以連接；第三步，得到相關(guān)的設(shè)備；第四步得到設(shè)備的核心數(shù)據(jù)內(nèi)容；第五步，在設(shè)備得以激活的基礎(chǔ)上，得到相應(yīng)的信息內(nèi)容；第六步，設(shè)計(jì)搜集參量；第七步，先后搜集并整理獲取的光譜數(shù)據(jù)及其信息文本。如果處于了有關(guān)繼續(xù)搜集的程序之中，那么，返回至設(shè)置參量，連續(xù)向下實(shí)施；如果接收的是終止搜集的指令，那么應(yīng)終止光譜信息的搜集，且將光譜儀關(guān)閉。

（3）樣品臺(tái)實(shí)施同步的工作范式，借助于OCX所擁有的空間獲取編程的文本進(jìn)程，在樣品臺(tái)抵達(dá)目標(biāo)方位時(shí)才可以開展其余的操作，進(jìn)而保障了操作時(shí)序的精確度。

3.2.2 設(shè)計(jì)重點(diǎn)模塊

（1）測(cè)試儀器的運(yùn)作情況，確定激光器與光譜儀等一些設(shè)施運(yùn)作的正常性與實(shí)時(shí)性，然后確保樣品臺(tái)的運(yùn)作正常與否，是不是依循著設(shè)計(jì)的流程所展開。若設(shè)備運(yùn)作不正常時(shí)，則須借助于硬件自檢的方式及時(shí)地找出錯(cuò)誤并加以糾正。

（2）分析實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)，出于便于使用者開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)程序的目的，將若干個(gè)關(guān)鍵性的組件進(jìn)行必要的處理，即做好一次性封裝的工作，涵蓋實(shí)驗(yàn)整個(gè)流程，包括數(shù)據(jù)的搜集、整理及其研究等。

（3）探討光譜的數(shù)據(jù)及其信息。在每次實(shí)驗(yàn)以后，均會(huì)配備相應(yīng)的光譜信息，因此，設(shè)計(jì)的模型須及時(shí)地加以搜集，實(shí)驗(yàn)工作者能夠基于視圖屏顯光譜線或是挑選出隱藏的光譜線數(shù)據(jù)。

（4）分析光譜，對(duì)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的光譜數(shù)據(jù)借助3次點(diǎn)的平滑手段加以濾波處置，根據(jù)小波變化的方法智能化地檢索必要的數(shù)據(jù)之后，和光譜數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的相關(guān)信息加以比對(duì)，據(jù)此測(cè)試出其中的化學(xué)組成。

4 實(shí)驗(yàn)與研究

把研發(fā)的軟件工具有機(jī)地使用到實(shí)驗(yàn)組裝之后的設(shè)備內(nèi)，其中，除卻前文所述次數(shù)為5次之外，激光器所具有的激光規(guī)格為0.11J，光譜儀所對(duì)應(yīng)的積分時(shí)間是0.02s，延遲的時(shí)間是1.8μs，實(shí)驗(yàn)的對(duì)象為鋁片。通過光譜分析工具加以處理之后，即能夠辨識(shí)出鋁元素，相應(yīng)的譜峰方位是396.079、394.360與358.674am。

5 結(jié)語(yǔ)

通過實(shí)驗(yàn)的分析可知，此軟件能夠掌控儀器設(shè)備，從而完成光譜的搜集任務(wù)及其研究?；贛VC框架所設(shè)計(jì)出的系統(tǒng)具有明晰的層次結(jié)構(gòu)，有利于研發(fā)的進(jìn)度及其必要的系統(tǒng)升級(jí)要求，也能夠?yàn)槠渌愃葡到y(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)提供參考的價(jià)值。

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作者簡(jiǎn)介

萬春暉（1970-），男，江西省南昌市人。碩士學(xué)位。高級(jí)實(shí)驗(yàn)師。研究方向?yàn)樾畔⒓夹g(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

作者單位

江西水利職業(yè)學(xué)院 江西省南昌市 330000endprint