LIBS軟件的MVC框架的設計和實現(xiàn)

摘 要 本論文分析了MVC框架的定義，在此基礎上分析 MVC框架的 LIBS 軟件工具的設計及其實現(xiàn)，同時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。

【關鍵詞】計算機 LIBS軟件 MVC框架 設計 實現(xiàn)

1 引言

激光誘導擊穿光譜Ⅲ（Laser induced breakdown spectroscopy，LIBS）是通過等離子體的發(fā)射得到化學元素的一種光譜技術，沒有強制性的制樣，也無需過多的研究樣品量，基本上不會損害樣品，能夠測試不同狀態(tài)的樣品，可以同步地測試出多種組分。而MVC率先使用于Smalltalk一80的相關程序中，它把軟件功能加以細化區(qū)分，從而能夠化解高耦合存在的癥結，刪除繁雜的程序，從而有利于拓展軟件的功能，完成實時的程序設置。本論文使用MVC框架設計與實現(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，主要構成部分為3個部分，模型、視圖與控制器。其核心代碼指的是業(yè)務性的數(shù)據(jù)與邏輯以及界面屏顯與分離，把業(yè)務邏輯集合至單個組件中，在確定與加強個性化界面與用戶交互時，無需重新地確定業(yè)務內部的邏輯。MVC主要應用在映射比較傳統(tǒng)的輸進、處置與輸出過程中，且處在單個邏輯圖形化的用戶界面的結構中。

3 MVC架構的LIBS操作軟件的設計和實現(xiàn)

3.1 需求分析

本論文所設計出的MVC軟件須能夠兼容有關設備與儀器相應的硬件系統(tǒng)，從而使得樣品臺、激光器與光譜儀等能夠共時地工作，且使運作達到協(xié)調的狀態(tài)，據(jù)此得到高質量的光譜圖數(shù)據(jù)內容?？傮w而言，軟件須具備如下的若干條件：

（1）管控硬件設備；

（2）掌握實驗的進度；

（3）研究并處置光譜對應的數(shù)據(jù)；

（4）處置反常狀況的作用。

3.2 MVC框架的LIBS操作軟件的設計及其實現(xiàn)

3.2.1 硬件接口

（1）須處置的對象為底層硬件，目的在于使其和接口處的硬件是相對獨立的，進而替以后的使用打下基礎，如此不單單簡化了用戶所需的輸入變量，同時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，須構建起與激光器內部的關聯(lián)性，然后得到有關的參量與相應的狀態(tài)，再探討當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，那么須替其設計新的參量；反之如果屬于關閉型事件，那么執(zhí)行關閉的相關程序。

（2）預先于計算機處安置完畢光譜儀相應的驅動程序，相關的軟件會在起始運作之后，率先智能化地和光譜儀相連，此時能夠設計相應的參量，依次包括遲滯與積分方面的時間數(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，得到相關的設備；第四步得到設備的核心數(shù)據(jù)內容；第五步，在設備得以激活的基礎上，得到相應的信息內容；第六步，設計搜集參量；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。如果處于了有關繼續(xù)搜集的程序之中，那么，返回至設置參量，連續(xù)向下實施；如果接收的是終止搜集的指令，那么應終止光譜信息的搜集，且將光譜儀關閉。

（3）樣品臺實施同步的工作范式，借助于OCX所擁有的空間獲取編程的文本進程，在樣品臺抵達目標方位時才可以開展其余的操作，進而保障了操作時序的精確度。

3.2.2 設計重點模塊

（1）測試儀器的運作情況，確定激光器與光譜儀等一些設施運作的正常性與實時性，然后確保樣品臺的運作正常與否，是不是依循著設計的流程所展開。若設備運作不正常時，則須借助于硬件自檢的方式及時地找出錯誤并加以糾正。

（2）分析實驗的目標，出于便于使用者開展相關實驗程序的目的，將若干個關鍵性的組件進行必要的處理，即做好一次性封裝的工作，涵蓋實驗整個流程，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。在每次實驗以后，均會配備相應的光譜信息，因此，設計的模型須及時地加以搜集，實驗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，對實驗相關的光譜數(shù)據(jù)借助3次點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)庫內的相關信息加以比對，據(jù)此測試出其中的化學組成。

4 實驗與研究

把研發(fā)的軟件工具有機地使用到實驗組裝之后的設備內，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，光譜儀所對應的積分時間是0.02s，延遲的時間是1.8μs，實驗的對象為鋁片。通過光譜分析工具加以處理之后，即能夠辨識出鋁元素，相應的譜峰方位是396.079、394.360與358.674am。

5 結語

通過實驗的分析可知，此軟件能夠掌控儀器設備，從而完成光譜的搜集任務及其研究?；贛VC框架所設計出的系統(tǒng)具有明晰的層次結構，有利于研發(fā)的進度及其必要的系統(tǒng)升級要求，也能夠為其他類似系統(tǒng)軟件的設計提供參考的價值。

參考文獻

[1]Michel A P M.Review：applications of singleshot laser-induced breakdown spectroscopy[J].Spectro-chimicaActa Part B：Atomic Spectroscopy，2015，65（03）：185-191.

[2]Cremers D A，Radziemski L J.Handbook of Laserinduced Breakdown Spectroscopy[M].New York：John Wiley&Sons Ltd，2013：1-27.

[3]劉佳，宋愛國.一種基于MVC模式和插件的觸覺交互軟件體系結構[J].高技術通訊，2015，19（08）：855-860.

作者簡介

萬春暉（1970-），男，江西省南昌市人。碩士學位。高級實驗師。研究方向為信息技術及網絡技術。

作者單位

江西水利職業(yè)學院 江西省南昌市 330000endprint