实际中我们会经常运用光谱进行物质种类的鉴别、确定物质的化学成分及其含量等,因为光谱分析有着自身巨大的优势,对于一些研究目标不能损伤它,或者不能直接接触,使用别的仪器和方法难以完成,这时我们可以尝试用光谱的方法去解决。光学分析仪器中单色仪在实际中有着重要的应用。原子内部电子运动产生了光波,内部电子运动随着物质种类的差异也不一样,从而产生不同的光波。单色仪能够把复色光分离,产生单色光谱,也能通过吸收光谱来做光谱分析和测量,所以单色仪广泛应用在科学研究和教学领域。传统的单色仪体积比较大、系统结构复杂,每次只能进行一次波长的测量,而且不能适应瞬态全过程分析的要求。在进行波长调节时,需要非常精密的光谱正弦扫描机构,其装置操作不便,而且容易损坏。本文综合考虑平场全息凹面光栅、MPS-CCD Driver图像采集模块和可编程智能TFT LCD模组的优势后,在此基础上提出了一个设计方案,本方案采用平场全息凹面光栅作为分光元件来进行光波的分离,平场全息凹面光栅兼有聚焦和分光的作用,还能进行像差校正,而且它的光谱图像面是一个平面。分光部分减去了大量的光学器件,使系统结构大大精简。MPS-CCD Driver图像采集模块内部集成了线阵CCD传感器、驱动采集单元和SPI总线通信接口,使用时,不需要再进行信号采集部分的硬件电路设计,大大降低了系统设计的难度。可编程智能TFT LCD模组包含了TFT LCD相关的驱动和背光电路,模组采用的是大器智能TFT LCD图形控制卡,采用的是三线串口通讯接口,控制简单且灵活。论文已经完成了光路的调试与单片机控制程序的编写,并进行了MPS-CCD Driver图像采集模块和可编程智能TFT LCD模组的调试工作,然后把两者结合并完成调试。最后把各个模块结合在一起并做成整机,并进行了定标。