CN109724959B - 一种光谱仪及其控制器 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于光谱仪技术领域，提供了一种光谱仪及其控制器，本发明实施例通过提供一种应用于光谱仪的包括集成设置的处理器、光源驱动电路、数据处理电路和显示屏驱动电路的控制器，结构紧凑，可通过触控显示屏输入触摸控制指令，由控制器根据触摸控制指令对光源、光谱检测器和触控显示屏进行控制，从而实现对样品的光谱数据检测，智能化程度高。

Description

一种光谱仪及其控制器
技术领域
本发明属于光谱仪技术领域，尤其涉及一种光谱仪及其控制器。
背景技术
光谱仪，又称分光仪，是一种定性、定量分析的仪器。通过光谱的测试可以获得物质的激发光谱、发射光谱、荧光寿命以及液体样品浓度等方面的信息。荧光光谱仪基于荧光材料的光致发光特性来实现，常用来检测薄膜材料分子的偶极取向。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种光谱仪及其控制器，集成度高、结构紧凑且智能化程度高。
本发明实施例的第一方面提供了一种光谱仪的控制器，所述光谱仪包括主壳体和集成设置于所述主壳体的样品架、光源、光接收器、光谱检测器、控制器和触控显示屏，所述控制器包括集成设置的处理器、光源驱动电路、数据处理电路和显示屏驱动电路；
所述样品架固定于所述主壳体，所述光接收器通过光纤与所述光谱检测器通信连接，所述光源驱动电路与所述处理器和所述光源电连接，所述数据处理电路与所述处理器和所述光谱检测器电连接，所述显示屏驱动电路与所述处理器和所述触控显示屏电连接；
所述样品架用于承载待检测的样品；
所述触控显示屏用于输入触摸控制指令；
所述处理器用于根据所述触摸控制指令控制所述光源驱动电路驱动所述光源发射光线至所述样品，激发所述样品反射或发射光线；
所述光接收器用于接收所述样品反射或发射的光线并耦合至所述光纤；
所述光谱检测器用于通过所述光纤获取所述样品反射或发射的光线，并进行采样和光电转换，得到光谱检测数据并发送至所述数据处理电路；
所述数据处理电路用于对所述光谱检测数据进行信号处理和数据转换并发送给所述处理器；
所述处理器还用于根据所述触摸控制指令对进行信号处理和数据转换后的所述光谱检测数据进行分析和处理，得到光谱数据；
所述处理器还用于根据所述触摸控制指令控制所述显示屏驱动电路驱动所述触控显示屏显示所述光谱数据。
在一个实施例中，所述光谱仪还包括光源旋转电机、光源旋转台、角度旋转电机和角度旋转台，所述控制器还包括电机驱动电路；
所述电机驱动电路与所述光源旋转电机、所述角度旋转电机和所述处理器电连接，所述光源旋转台与所述光源旋转电机和所述光源机械连接；
所述光源旋转台固定于所述角度旋转台，所述样品架贯穿所述光源旋转台和所述角度旋转台设置，使所述光源旋转台和所述角度旋转台可环绕所述样品架旋转；
所述处理器还用于根据所述触摸控制指令控制所述电机驱动电路驱动所述光源旋转电机和所述角度旋转电机旋转。
在一个实施例中，所述电机驱动电路包括电机驱动控制电路、H桥驱动电路和监测保护电路；
所述电机驱动控制电路与所述处理器、所述H桥驱动电路和所述监测保护电路电连接，所述H桥驱动保护电路与所述监测保护电路、所述光源旋转电机和所述角度旋转电机电连接，所述监测保护电路与所述处理器电连接；
所述处理器还用于控制所述监测保护电路监测所述电机驱动控制电路输出至所述H桥驱动电路的电压信号，并监测所述H桥驱动电路输出至所述光源旋转电机和所述角度旋转电机的三相电流信号，以对所述光源旋转电机和所述角度旋转电机进行过压保护和过流保护。
在一个实施例中，所述监测保护电路为电机状态监测器。
在一个实施例中，所述光谱仪还包括USB接口，所述控制器还包括USB驱动电路；
所述USB驱动电路与所述USB接口和所述处理器电连接，所述USB接口通过USB数据线与客户端通信连接；
所述客户端用于输入控制指令；
所述处理器还用于控制所述USB驱动电路驱动所述USB接口与所述客户端通信，以获取所述控制指令；
所述处理器还用于根据所述控制指令控制所述光源驱动电路驱动所述光源发射光线至所述样品，激发所述样品反射或发射光线；
所述处理器还用于根据所述控制指令对进行信号处理和数据转换后的所述光谱检测数据进行分析和处理，得到光谱数据；
所述处理器还用于根据所述控制指令控制所述显示屏驱动电路驱动所述触控显示屏显示所述光谱数据。
在一个实施例中，所述光源驱动电路包括光源驱动接口、V/I转换电路、数模转换电路、电压检测电路、电流检测电路和第一模数转换电路；
所述光源驱动接口与所述光源、所述V/I转换电路、所述电压检测电路和所述电流检测电路电连接，所述数模转换电路与所述V/I转换电路和所述处理器电连接，所述第一模数转换电路与所述电压检测电路、所述电流检测电路和所述处理器电连接；
所述处理器还用于根据所述触摸控制指令向所述数模转换电路发送光源驱动指令、向所述第一模数转换电路发送电压检测指令和电流检测指令；
所述数模转换电路用于将所述光源驱动指令转换成光源驱动电压信号；
所述V/I转换电路用于将所述光源驱动电压信号转换成光源驱动电流信号，并通过所述光源驱动接口输出至所述光源，以驱动所述光源发射光线至所述样品；
所述电压检测电路用于通过所述光源驱动接口获取所述光源的工作电压信号；
所述电流检测电路用于通过所述光源驱动接口获取所述光源的工作电流信号；
所述第一模数转换电路用于根据所述电压检测指令将所述工作电压信号转换成电压数字信号并发送给所述处理器，根据所述电流检测指令将所述工作电流信号转换成电流数字信号并发送给所述处理器；
所述处理器还用于根据所述数字电压信号检测所述光源的工作电压的大小，根据所述数字电流信号检测所述光源的工作电流的大小，并根据所述工作电压的大小和所述工作电流的大小反馈控制所述光源驱动电流信号的电流大小。
在一个实施例中，所述控制器还包括温湿度检测电路；
所述温湿度检测电路与所述第一模数转换电路电连接；
所述处理器还用于根据所述触摸控制指令向所述第一模数转换电路发送温湿度检测指令；
所述温湿度检测电路用于检测所述控制器所处的环境的温度数据和湿度数据；
所述第一模数转换电路还用于根据所述温湿度检测指令将所述温度数据转换为数字温度数据，将所述湿度数据转换为数字湿度数据并发送给所述处理器；
所述处理器还用于根据所述数字温度数据获取所述控制器所处的环境的温度，根据所述数字湿度数据获取所述控制器所处的环境的湿度，并根据所述温度和所述湿度控制所述光谱仪的工作状态。
在一个实施例中，所述数据处理电路包括信号处理电路和第二模数转换电路；
所述第二模数转换电路与所述信号处理电路和所述处理器电连接；
所述信号处理电路用于对所述光谱检测数据进行信号处理；
所述第二模数转换电路用于对进行信号处理后的所述光谱检测数据进行模数转换并发送给所述处理器。
在一个实施例中，所述处理器为ARM处理器。
本发明实施例第二方面提供了一种光谱仪，其包括上述的控制器。
本发明实施例通过提供一种应用于光谱仪的包括集成设置的处理器、光源驱动电路、数据处理电路和显示屏驱动电路的控制器，结构紧凑，可通过触控显示屏输入触摸控制指令，由控制器根据触摸控制指令对光源、光谱检测器和触控显示屏进行控制，从而实现对样品的光谱数据检测，智能化程度高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的光谱仪的结构示意图；
图2是本发明实施例二提供的光谱仪的结构示意图；
图3是本发明实施例三提供的光谱检测系统的结构示意图；
图4是本发明实施例四提供的控制器的结构示意图；
图5是本发明实施例五提供的控制器的结构示意图；
图6是本发明实施例六提供的光谱仪的运动控制方法的流程示意图；
图7是本发明实施例六提供的光谱仪的运动控制过程示意图；
图8是本发明实施例七提供的控制器的软件系统架构的示意图；
图9是本发明实施例八提供的光谱仪的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含一系列步骤或单元的过程、方法或系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。
实施例一
如图1所示，本实施例提供一种光谱仪100，包括主壳体101和集成设置于主壳体101的样品架1、光源2、光接收器3、光谱检测器4、控制器5和触控显示屏6。
在具体应用中，根据光谱仪能够正常工作的光谱范围，光谱仪可以被设置为远紫外光谱仪、紫外光谱仪、荧光光谱仪、可见光光谱仪、红外光谱仪、远红外光谱仪等。
如图1所示，在本实施例中，样品架1固定于主壳体101，光源2、光谱检测器4和触控显示屏6与控制器5电连接，光接收器3通过光纤102与光谱检测器4通信连接。
在具体应用中，电连接是指通过电缆线、数据线等实现的用于传输电流信号、电压信号、脉冲信号等的连接。通信连接包括无线连接、电连接和光纤连接，用于实现无线通信、电通信或光通信。
在本实施例中，样品架1用于承载待检测的样品200。
在具体应用中，样品架可以根据实际需要设置为能够承载样品任意的任意形状，例如，柱状平台、矩形平台等。图1示例性的示出了样品架1为圆柱状平台。样品架可以根据实际需要采用任意的固定方式固定于主壳体，例如，采用螺纹坚固件、卡扣或胶水固定于主壳体的底板。
在本实施例中，光源2用于发射光线至样品200，激发样品200反射或发射光线。
在具体应用中，根据光谱仪类型的不同，可以选择对应的光源。例如，当光谱仪为荧光光谱仪时，光源为紫外光源；当光谱仪为红外光谱仪时，光源为红外光源；当光谱仪为可见光光谱仪时，光源为可见光源。
在本实施例中，光接收器3用于接收样品200反射或发射的光线并耦合至光纤102。
在具体应用中，光接收器可以为尾部连接有光纤的汇聚透镜，主要用于将样品受光源激发反射或发射的光线耦合至光纤并传输给光谱检测器。例如，光接收器可以为光接收机或光纤接收器。
在本实施例中，光谱检测器4用于通过光纤102获取样品200反射或发射的光线，并进行采样和光电转换，得到光谱检测数据并发送至控制器5。
在具体应用中，光谱检测器主要用于采样样品反射或发射的光线并转换为电信号。光谱检测器可以包括色散元件、聚焦元件和探测器阵列，探测器阵列可以是CCD(chargecoupled device，电荷耦合器件)阵列或其它种类的光探测器阵列，例如，由多个光电转换器组成的光探测器阵列。光电转换器可以为光电倍增管。
在本实施例中，触控显示屏6用于输入触摸控制指令。
在具体应用中，根据显示技术和触控技术的不同，可以根据实际需要选择任意类型的触控显示屏。例如，电容式/电感式LED触控显示屏、电容式/电感式OLED(OrganicLight-Emitting Diode，有机发光二极管)触控显示屏等。
在本实施例中，控制器5用于根据触摸控制指令对光源2和触控显示屏6进行控制，并对光谱检测数据进行分析和处理，得到光谱数据；
触控显示屏6还用于显示光谱数据。
在具体应用中，控制器可以根据选择任意具有数据处理和控制功能的处理器，处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
在一个实施例中，所述控制器包括ARM(Advanced RISC Machines)处理器。
本实施例通过提供一种包括主壳体和集成设置于主壳体的样品架、光源、光接收器、光谱检测器、控制器和触控显示屏的光谱仪，集成度高，结构紧凑，可通过触控显示屏输入触摸控制指令，由控制器根据触摸控制指令对光源、光谱检测器和触控显示屏进行控制，从而实现对样品的光谱数据检测，智能化程度高。
实施例二
如图2所示，在本实施例中，光谱仪100还包括光源旋转电机(图中未示出)、光源旋转台103、角度旋转电机(图中未示出)和角度旋转台104。
在具体应用中，光源旋转电机和角度旋转电机可以根据实际需要选择任意类型的电机，例如，直流或交流伺服电机。
在本实施例中，光源旋转电机和角度旋转电机与控制器5电连接，光源旋转台103与光源旋转电机和光源2机械连接；
光源旋转台103固定于角度旋转台104，样品架1贯穿光源旋转台103和角度旋转台104设置，使光源旋转台103和角度旋转台104可环绕样品架1旋转。
在具体应用中，光源旋转台和角度旋转台可以根据实际需要设置为任意形状，光源旋转电机用于受控制器的控制旋转并带动光源旋转台旋转；角度旋转电机用于受控制器的控制旋转并带动角度旋转台旋转；光源旋转台用于直接带动光源旋转；角度旋转台用于带动光源旋转台旋转，进而间接带动光源旋转。
图2示例性的示出了光源旋转台103和角度旋转台104均为中央设置有环形通孔的环形平台，样品架1贯穿光源旋转台103和角度旋转台104的环形通孔设置，光源2通过固定板105与光源旋转台103机械连接。
在具体应用中，光源相对于光源旋转台静止不动。光源旋转台或角度旋转台旋转时，样品架相对于主壳体静止不动。
本实施例通过设置光源旋转电机、光源旋转台、角度旋转电机和角度旋转台，使光源旋转电机和角度旋转电机与控制器电连接，光源旋转台与光源旋转电机和光源机械连接，光源旋转台固定于角度旋转台，样品架贯穿光源旋转台和角度旋转台设置，使光源旋转台和角度旋转台可环绕样品架旋转，可以通过触控显示屏输入触摸控制指令，由控制器根据触摸控制指令控制光源旋转电机或角度旋转电机启动工作，以控制光源旋转台或角度旋转台旋转，进而控制光源相对于样品的光线发射方位和角度。
实施例三
如图3所示，本实施例提供一种光谱检测系统，包括光谱仪100和与光谱仪通信连接的客户端300，光谱仪100还包括USB接口7，USB接口7与控制器5电连接，控制器5通过USB接口7和USB数据线106与客户端300通信连接。
在具体应用中，客户端可以为PC(PC(Personal Computer，个人计算机)客户端、笔记本电脑、桌上型计算机、掌上电脑、服务器等，还可以为手机、平板电脑、个人数字助理等移动终端。
在本实施例中，客户端300用于输入控制指令。
在具体应用中，客户端可以通过任意的人机交互方式输入控制指令，例如，通过与客户端连接的键盘、鼠标、触控显示屏、语音识别装置等输入控制指令。
在本实施例中，控制器5还用于根据控制指令对光源2和触控显示屏6进行控制，并对光谱检测数据进行分析，得到光谱信息；
客户端300还用于对光谱信息进行处理，得到光谱数据。
本实施例通过在光谱仪设置USB接口，使得光谱仪可以通过该USB接口和USB数据线连接客户端，使得用户可以通过客户端来实现对光谱仪的控制，并可以通客户端将光谱仪获得的光谱信息处理为光谱数据，便于对光谱数据进行应用，还可以通过与客户端远程联网的其他客户端来远程控制光谱仪。
实施例四
如图4所示，在本实施例中，实施例一～实施例三中的控制器5包括集成设置的处理器51、光源驱动电路52、数据处理电路53和显示屏驱动电路54。
在具体应用中，处理器、光源驱动电路、数据处理电路和显示屏驱动电路均可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
在一个实施例中，所述处理器为ARM处理器。
在一个实施例中，所述显示屏驱动电路包括源极驱动芯片和栅极驱动芯片。
在一个实施例中，所述光源驱动电路包括调光器。
如图4所示，在本实施例中，光源驱动电路52与处理器51和光源2电连接，数据处理电路53与处理器51和光谱检测器4电连接，显示屏驱动电路54与处理器51和触控显示屏6电连接。
在本实施例中，处理器51用于根据触摸控制指令控制光源驱动电路52驱动光源发射光线至样品200，激发样品200反射或发射光线；
数据处理电路53用于对光谱检测数据进行信号处理和数据转换并发送给处理器51；
处理器51还用于根据触摸控制指令对进行信号处理和数据转换后的光谱检测数据进行分析和处理，得到光谱数据；
处理器51还用于根据触摸控制指令控制显示屏驱动电路54驱动触控显示屏6显示光谱数据。
如图4所示，在本实施例中，控制器5还包括电机驱动电路55，电机驱动电路55与光源旋转电机、角度旋转电机和处理器51电连接；
处理器51还用于根据触摸控制指令控制电机驱动电路55驱动光源旋转电机和角度旋转电机旋转。
如图4所示，在本实施例中，控制器5还包括USB驱动电路56，USB驱动电路56与USB接口7和处理器51电连接，USB接口7通过USB数据线106与客户端300通信连接；
处理器51还用于控制USB驱动电路56驱动USB接口7与客户端300通信，以获取控制指令；
处理器51还用于根据控制指令控制光源驱动电路52驱动光源发射光线至样品200，激发样品200反射或发射光线；
处理器51还用于根据控制指令对进行信号处理和数据转换后的光谱检测数据进行分析和处理，得到光谱数据；
处理器51还用于根据控制指令控制显示屏驱动电路54驱动触控显示屏6显示光谱数据。
在具体应用中，根据USB接口类型的不同，可以选用适配于USB接口类型的USB驱动电路，例如，USB驱动电路可以包括写入有USB驱动程序的USB驱动芯片。
本实施例通过提供一种应用于光谱仪的包括集成设置的处理器、光源驱动电路、数据处理电路和显示屏驱动电路的控制器，结构紧凑，可通过触控显示屏输入触摸控制指令，由控制器根据触摸控制指令对光源、光谱检测器和触控显示屏进行控制，从而实现对样品的光谱数据检测，智能化程度高。
实施例五
如图5所示，在本实施例中，实施例四中的电机驱动电路55包括电机驱动控制电路551、H桥驱动电路552和监测保护电路553。
在具体应用中，根据光源旋转电机和角度旋转电机的类型的不同，可以选用适配于光源旋转电机和角度旋转电机的电机驱动控制电路，例如，电机驱动电路包括电机驱动芯片。
在具体应用中，监测保护电路可以为电机状态监测器(Motor ConditionMonitor，MCM)。
如图5所示，在本实施例中，电机驱动控制电路551与处理器51、H桥驱动电路552和监测保护电路553电连接，H桥驱动保护电路552与监测保护电路553、光源旋转电机和角度旋转电机电连接，监测保护电路553与处理器51电连接；
处理器51还用于控制监测保护电路553监测电机驱动控制电路551输出至H桥驱动电路552的电压信号，并监测H桥驱动电路552输出至光源旋转电机和角度旋转电机的三相电流信号，以对光源旋转电机和角度旋转电机进行过压保护和过流保护。
在具体应用中，电机驱动控制电路可达128细分。
在具体应用中，处理器还可以内置或外接定时器，处理器利用定时器输出的脉冲宽度调制信号实现对光源旋转电机和角度旋转电机的控制，光源旋转电机和角度旋转电机的运行速度与脉冲宽度调整信号的频率有关，光源旋转电机和角度旋转电机的旋转过程包括匀速运行过程、加速运行过程和减速运行过程。
匀速运行过程的表达式如下：
Figure BDA0001948548190000131
其中，fstep为脉冲宽度调制信号的频率，υ为电机的匀速运行速度，nm为电机单脉冲运行的步进，θstep为电机整步运行的角度。
加速运动过程和减速运动过程采用S型曲线算法进行控制，S型曲线的方程为：
Figure BDA0001948548190000132
将S曲线进行拉伸，即
Figure BDA0001948548190000133
其中，0～num为加速区间或减速区间，i为当前加速时刻或当前减速时刻。
加速曲线方式或减速曲线方程为：
Figure BDA0001948548190000134
其中，fi为当前加速时刻或当前减速时刻对应的频率，fmin为启动时的初始速度对应的频率，fmax为最大速度对应的频率。
如图5所示，在本实施例中，实施例四中的光源驱动电路52包括光源驱动接口521、V/I转换电路522、数模转换电路523、电压检测电路524、电流检测电路525和第一模数转换电路526。
在具体应用中，数模转换电路可以为数模转换器，电压检测电路可以为电压检测芯片、电流检测电路可以为电流检测芯片、第一模数转换电路可以为模数转换芯片。
在本实施例中，光源驱动接口521与光源2、V/I转换电路522、电压检测电路524和电流检测电路525电连接，数模转换电路523与V/I转换电路522和处理器51电连接，第一模数转换电路526与电压检测电路524、电流检测电路523和处理器51电连接；
处理器51还用于根据触摸控制指令向数模转换电路523发送光源驱动指令、向第一模数转换电路526发送电压检测指令和电流检测指令；
数模转换电路523用于将光源驱动指令转换成光源驱动电压信号；
V/I转换电路522用于将光源驱动电压信号转换成光源驱动电流信号，并通过光源驱动接口521输出至光源2，以驱动光源2发射光线至样品200；
电压检测电路524用于通过光源驱动接口521获取光源2的工作电压信号；
电流检测电路525用于通过光源驱动接口521获取光源2的工作电流信号；
第一模数转换电路526用于根据电压检测指令将工作电压信号转换成电压数字信号并发送给处理器51，根据电流检测指令将工作电流信号转换成电流数字信号并发送给处理器51；
处理器51还用于根据数字电压信号检测光源2的工作电压的大小，根据数字电流信号检测光源2的工作电流的大小，并根据工作电压的大小和工作电流的大小反馈控制光源驱动电流信号的电流大小。
在具体应用中，触摸控制指令包括用于设置光源驱动电流的大小的指令，用户可以通过触摸显示屏输入设置光源驱动电流信号的电流大小的指令，处理器对该指令进行命令解析，将设置光源驱动电流信号的电流大小指令转成与光源驱动电压信号对应的数字代码(即所述光源驱动指令)，然后经过数模转换电路转换为对应的光源驱动电压信号，再经V/I转换电路转换成光源驱动电流信号。
在具体应用中，光源驱动电流信号的电流大小可以设置为500mA，数模转换电路的分辨率可以为14位分辨率，对应的，光源驱动电压信号的调整精度为0.2014mV。
在具体应用中，设置光源驱动电流信号的电流大小之后，通过电流检测电路实时监测光源的工作电流信号的电流大小(即实际输出至光源的光源驱动电流信号的电流大小)，如果光源的工作电流信号的电流大小与设置的光源驱动电流信号的电流大小存在误差，则处理器对数模转换电路输出的光源驱动电压信号进行调整，直到光源的工作电流信号的电流大小与设置的光源驱动电流信号的电流大小相等。
在具体应用中，第一模数转换电路的分辨率可以为24位分辨率，基准源为2048mV，对应的电流采样精度为0.000976mA。
在本实施例中，光源驱动接口可以是多端口的转发器(HUB)，用于实现光源与V/I转换电路、电压检测电路和电流检测电路之间的电连接和电信号传输。
如图5所示，在本实施例中，实施例四中的控制器5还包括温湿度检测电路57，温湿度检测电路57与第一模数转换电路526电连接；
处理器51还用于根据触摸控制指令向第一模数转换电路526发送温湿度检测指令；
温湿度检测电路57用于检测控制器5所处的环境的温度数据和湿度数据；
第一模数转换电路526还用于根据温湿度检测指令将温度数据转换为数字温度数据，将湿度数据转换为数字湿度数据并发送给处理器51；
处理器51还用于根据数字温度数据获取控制器5所处的环境的温度，根据数字湿度数据获取控制器5所处的环境的湿度，并根据温度和湿度控制光谱仪100的工作状态。
在具体应用中，温湿度检测电路可以包括温度传感器和湿度传感器，通过检测控制器内部的温度和湿度，可以在控制器内部的温度超过预警温度值或湿度超过预警湿度值时，通过处理器控制触控显示屏发出报警提示、直接控制光谱仪关机或者关闭光谱仪中会受到温度和湿度影响而损坏的器件，例如，会受湿度影响而损坏的光源旋转电机、角度旋转电机或触控显示屏。
如图5所示，在本实施例中，实施例四中的数据处理电路53包括信号处理电路531和第二模数转换电路532；
第二模数转换电路532与信号处理电路531和处理器51电连接；
信号处理电路531用于对光谱检测数据进行信号处理；
第二模数转换电路532用于对进行信号处理后的光谱检测数据进行模数转换并发送给处理器51。
在具体应用中，信号处理电路用于对光谱检测数据进行模拟信号的前端处理，信号处理电路可以包括信号放大电路、滤波器等，第二模数转换电路可以是模数转换器。
在具体应用中，第二模数转换电路的分辨率可以为24位分辨率，对应的，对信号处理后的光谱检测数据的信号采样精度为0.000488mV。
实施例六
如图6所示，本实施例提供一种基于实施例二～实施例五任一项的光谱仪100实现的运动控制方法，该方法可以是由控制器5或处理器51来执行的软件程序方法，所述运动控制方法包括：
步骤S601、初始化所述光谱仪，将所述光源旋转电机和所述角度旋转电机的转矩归零。
在具体应用中，初始化光谱仪是指将光谱仪中各器件的运行状态或工作参数恢复为初始值，使光谱仪的软件系统或各器件恢复到初始状态。
在一个实施例中，步骤S601包括：
初始化所述光谱仪；
设置光源驱动电流的大小；
将所述所述光源旋转电机和所述角度旋转电机的转矩归零。
在具体应用中，光谱仪断电之后再次上电即自动初始化，光源驱动电流的大小可以通过触摸显示屏输入触摸控制指令来设置，光源旋转电机和角度旋转电机的转矩由控制器或处理器控制。
步骤S602、控制所述光源旋转电机沿第一方向旋转45°，通过所述光源旋转台带动所述光源沿第一方向旋转45°的布儒斯特角。
在具体应用中，第一方向为顺时针方向或逆时针方向。
步骤S602、控制所述角度旋转电机以预设步长沿第一方向旋转90°，通过所述角度旋转台带动所述光源沿第一方向旋转90°的布儒斯特角，并在所述角度旋转电机每旋转预设步长时，采集一次光谱检测数据。
在具体应用中，预设步长可以根据实际需要进行设置，例如，预设步长可以为0.1°。
步骤S604、将所述光源旋转电机和所述角度旋转电机的转矩复位归零，完成第一方向的光谱检测数据采集。
在一个实施例中，步骤S603包括：
步骤S6031、控制所述角度旋转电机以预设步长沿第一方向旋转，通过所述角度旋转台带动所述光源沿第一方向旋转；
步骤S6032、判断所述角度旋转电机是否旋转预设步长；
步骤S6033、若所述角度旋转电机旋转预设步长，则采集光谱检测数据；
步骤S6034、若所述角度旋转电机未旋转预设步长，则返回步骤S6032；
步骤S6035、判断所述角度旋转电机是否已旋转90°；
步骤S6036、若所述角度旋转电机已旋转90°，则进入步骤S604；
步骤S6037、若所述角度旋转电机未旋转90°，则返回步骤S6035。
步骤S605、控制所述光源旋转电机沿第二方向旋转45°，通过所述光源旋转台带动所述光源沿第二方向旋转45°的布儒斯特角。
在具体应用中，第二方向为与第一方向相反的方向，所述第一方向和所述第二方向中的一个为顺时针方向、另一个为逆时针方向。
步骤S606、控制所述角度旋转电机以预设步长沿第二方向旋转90°，通过所述角度旋转台带动所述光源沿第二方向旋转90°的布儒斯特角，并在所述角度旋转电机每旋转预设步长时，采集一次光谱检测数据；
步骤S607、将所述光源旋转电机和所述角度旋转电机的转矩复位归零，完成第二方向的光谱检测数据采集。
在一个实施例中，步骤S606包括：
步骤S6061、控制所述角度旋转电机以预设步长沿第二方向旋转，通过所述角度旋转台带动所述光源沿第二方向旋转；
步骤S6062、判断所述角度旋转电机是否旋转预设步长；
步骤S6063、若所述角度旋转电机旋转预设步长，则采集光谱检测数据；
步骤S6064、若所述角度旋转电机未旋转预设步长，则返回步骤S6062；
步骤S6065、判断所述角度旋转电机是否已旋转90°；
步骤S6066、若所述角度旋转电机已旋转90°，则进入步骤S607；
步骤S6067、若所述角度旋转电机未旋转90°，则返回步骤S6065。
如图7所示，示例性的示出了光谱仪的运动控制过程中光源2和光接收器3的相对位置；其中，位置A和A’分别为光源旋转电机和角度旋转电机的转矩归零时，光源2和光接收器3的位置；位置B和B’分别为光源旋转电机沿顺时针方向旋转45°时，光源2和光接收器3的位置；位置C和C’分别为角度旋转电机沿顺时针旋转90°时，光源2和光接收器3的位置。
在具体应用中，步骤S607之后即完成了对当前样品的光谱检测数据的采集，如果还需要重复采集当前样品的光谱检测数据，以提高数据采集的准确性，可以重复执行步骤S601～S607；如果需要继续采集下一个样品的光谱检测数据，可以将当前样品替换为下一个样品，然后重新执行步骤S601～S607；如果不需要再采集任何数据，则停止执行运动控制步骤，结束采集光谱检测数据。
本发明实施例通过将光源旋转电机和角度旋转电机的转矩归零，控制光源旋转电机带动光源沿第一方向旋转45°的布儒斯特角，控制角度旋转电机以预设步长沿第一方向带动光源沿第一方向旋转90°的布儒斯特角，并在角度旋转电机每旋转预设步长时，采集一次光谱检测数据，将光源旋转电机和角度旋转电机的转矩复位归零，完成第一方向的光谱检测数据采集；然后，控制光源旋转电机带动光源沿第二方向旋转45°的布儒斯特角，控制角度旋转电机以预设步长带动光源沿第二方向旋转90°的布儒斯特角，并在角度旋转电机每旋转预设步长时，采集一次光谱检测数据，将光源旋转电机和角度旋转电机的转矩复位归零，完成第二方向的光谱检测数据采集，能够实现对光谱仪的运动状态的自动控制，从而实现对样品的光谱检测数据的自动检测，智能化程度高。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
实施例七
如图8所示，在本实施例中，实施例二～实施例五任一项的控制器5包括用于执行实施例六中的运动控制方法的软件程序系统架构，控制器5包括：
初始化模块701，用于初始化所述光谱仪，将所述光源旋转电机和所述角度旋转电机的转矩归零；
第一电机控制模块702，用于控制所述光源旋转电机沿第一方向旋转45°，通过所述光源旋转台带动所述光源沿第一方向旋转45°的布儒斯特角；
第二电机控制模块703，用于控制所述角度旋转电机以预设步长沿第一方向旋转90°，通过所述角度旋转台带动所述光源沿第一方向旋转90°的布儒斯特角，并在所述角度旋转电机每旋转预设步长时，采集一次光谱检测数据；
第一复位模块704，用于将所述光源旋转电机和所述角度旋转电机的转矩复位归零，完成第一方向的光谱检测数据采集；
第三电机控制模块705，用于控制所述光源旋转电机沿第二方向旋转45°，通过所述光源旋转台带动所述光源沿第二方向旋转45°的布儒斯特角；
第四电机控制模块706，用于控制所述角度旋转电机以预设步长沿第二方向旋转90°，通过所述角度旋转台带动所述光源沿第二方向旋转90°的布儒斯特角，并在所述角度旋转电机每旋转预设步长时，采集一次光谱检测数据；
第二复位模块707，用于将所述光源旋转电机和所述角度旋转电机的转矩复位归零，完成第二方向的光谱检测数据采集。
在具体应用中，控制器的系统软件架构所包括的各模块可以为控制器或处理器中的软件程序模块。
在一个实施例中，所述初始化模块具体用于：
初始化所述光谱仪；
设置光源驱动电流的大小；
将所述所述光源旋转电机和所述角度旋转电机的转矩归零。
在一个实施例中，所述第二电机控制模块具体用于：
控制所述角度旋转电机以预设步长沿第一方向旋转，通过所述角度旋转台带动所述光源沿第一方向旋转；
判断所述角度旋转电机是否旋转预设步长；
若所述角度旋转电机旋转预设步长，则采集光谱检测数据；
若所述角度旋转电机未旋转预设步长，则返回判断所述角度旋转电机是否旋转预设步长的步骤；
判断所述角度旋转电机是否已旋转90°；
若所述角度旋转电机已旋转90°，则进入将所述光源旋转电机和所述角度旋转电机的转矩复位归零，完成第一方向的光谱检测数据采集的步骤；
若所述角度旋转电机未旋转90°，则返回判断所述角度旋转电机是否已旋转90°的步骤。
在一个实施例中，所述第四电机控制模块具体用于：
控制所述角度旋转电机以预设步长沿第二方向旋转，通过所述角度旋转台带动所述光源沿第二方向旋转；
判断所述角度旋转电机是否旋转预设步长；
若所述角度旋转电机旋转预设步长，则采集光谱检测数据；
若所述角度旋转电机未旋转预设步长，则返回判断所述角度旋转电机是否旋转预设步长的步骤；
判断所述角度旋转电机是否已旋转90°；
若所述角度旋转电机已旋转90°，则进入将所述光源旋转电机和所述角度旋转电机的转矩复位归零，完成第二方向的光谱检测数据采集的步骤；
若所述角度旋转电机未旋转90°，则返回判断所述角度旋转电机是否已旋转90°的步骤。
实施例八
如图9所示，在本实施例中，光谱仪100还包括：与控制器5通信连接的存储器8，以及存储在所述存储器8中并可在所述控制器5上运行的计算机程序，例如运动控制程序。所述控制器5执行所述计算机程序时实现上述各个运动控制方法实施例中的步骤，例如图9所示的步骤S601至S607。或者，所述控制器5执行所述计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块的功能，例如图8所示模块701至707的功能。
示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块，所述一个或者多个模块被存储在所述存储器8中，并由所述控制器5执行，以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述控制器5中的执行过程。例如，所述计算机程序可以被分割成初始化模块、第一电机控制模块、第二电机控制模块、第一复位模块、第三电机控制模块、第四电机控制模块和第二复位模块，各模块具体功能如下：
初始化模块，用于初始化所述光谱仪，将所述光源旋转电机和所述角度旋转电机的转矩归零；
第一电机控制模块，用于控制所述光源旋转电机沿第一方向旋转45°，通过所述光源旋转台带动所述光源沿第一方向旋转45°的布儒斯特角；
第二电机控制模块，用于控制所述角度旋转电机以预设步长沿第一方向旋转90°，通过所述角度旋转台带动所述光源沿第一方向旋转90°的布儒斯特角，并在所述角度旋转电机每旋转预设步长时，采集一次光谱检测数据；
第一复位模块，用于将所述光源旋转电机和所述角度旋转电机的转矩复位归零，完成第一方向的光谱检测数据采集；
第三电机控制模块，用于控制所述光源旋转电机沿第二方向旋转45°，通过所述光源旋转台带动所述光源沿第二方向旋转45°的布儒斯特角；
第四电机控制模块，用于控制所述角度旋转电机以预设步长沿第二方向旋转90°，通过所述角度旋转台带动所述光源沿第二方向旋转90°的布儒斯特角，并在所述角度旋转电机每旋转预设步长时，采集一次光谱检测数据；
第二复位模块，用于将所述光源旋转电机和所述角度旋转电机的转矩复位归零，完成第二方向的光谱检测数据采集。
所述光谱仪可包括，但不仅限于，控制器5、存储器8。本领域技术人员可以理解，图9仅仅是光谱仪100的示例，并不构成对控制器5的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述控制器还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称控制器5可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器8可以是所述控制器5的内部存储单元，例如控制器5的硬盘或内存。所述存储器8也可以是所述控制器5的外部存储设备，例如所述控制器5上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(FlashCard)等。进一步地，所述存储器8还可以既包括所述控制器5的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器8用于存储所述计算机程序以及所述控制器所需的其他程序和数据。所述存储器8还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/控制器和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/控制器实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种光谱仪的控制器，其特征在于，所述光谱仪包括主壳体和集成设置于所述主壳体的样品架、光源、光接收器、光谱检测器、控制器和触控显示屏，所述控制器包括集成设置的处理器、光源驱动电路、数据处理电路和显示屏驱动电路；
所述样品架固定于所述主壳体，所述光接收器通过光纤与所述光谱检测器通信连接，所述光源驱动电路与所述处理器和所述光源电连接，所述数据处理电路与所述处理器和所述光谱检测器电连接，所述显示屏驱动电路与所述处理器和所述触控显示屏电连接；
所述样品架用于承载待检测的样品；
所述触控显示屏用于输入触摸控制指令；
所述处理器用于根据所述触摸控制指令控制所述光源驱动电路驱动所述光源发射光线至所述样品，激发所述样品反射或发射光线；
所述光接收器用于接收所述样品反射或发射的光线并耦合至所述光纤；
所述光谱检测器用于通过所述光纤获取所述样品反射或发射的光线，并进行采样和光电转换，得到光谱检测数据并发送至所述数据处理电路；
所述数据处理电路用于对所述光谱检测数据进行信号处理和数据转换并发送给所述处理器；
所述处理器还用于根据所述触摸控制指令对进行信号处理和数据转换后的所述光谱检测数据进行分析和处理，得到光谱数据；
所述处理器还用于根据所述触摸控制指令控制所述显示屏驱动电路驱动所述触控显示屏显示所述光谱数据；
所述光谱仪还包括光源旋转电机、光源旋转台、角度旋转电机和角度旋转台，所述控制器还包括电机驱动电路；
所述电机驱动电路与所述光源旋转电机、所述角度旋转电机和所述处理器电连接，所述光源旋转台与所述光源旋转电机和所述光源机械连接；
所述光源旋转台固定于所述角度旋转台，所述样品架贯穿所述光源旋转台和所述角度旋转台设置，使所述光源旋转台和所述角度旋转台可环绕所述样品架旋转；
所述处理器还用于根据所述触摸控制指令控制所述电机驱动电路驱动所述光源旋转电机和所述角度旋转电机旋转。
2.如权利要求1述的光谱仪的控制器，其特征在于，所述电机驱动电路包括电机驱动控制电路、H桥驱动电路和监测保护电路；
所述电机驱动控制电路与所述处理器、所述H桥驱动电路和所述监测保护电路电连接，所述H桥驱动保护电路与所述监测保护电路、所述光源旋转电机和所述角度旋转电机电连接，所述监测保护电路与所述处理器电连接；
所述处理器还用于控制所述监测保护电路监测所述电机驱动控制电路输出至所述H桥驱动电路的电压信号，并监测所述H桥驱动电路输出至所述光源旋转电机和所述角度旋转电机的三相电流信号，以对所述光源旋转电机和所述角度旋转电机进行过压保护和过流保护。
3.如权利要求2所述的光谱仪的控制器，其特征在于，所述监测保护电路为电机状态监测器。
4.如权利要求1所述的光谱仪的控制器，其特征在于，所述光谱仪还包括USB接口，所述控制器还包括USB驱动电路；
所述USB驱动电路与所述USB接口和所述处理器电连接，所述USB接口通过USB数据线与客户端通信连接；
所述客户端用于输入控制指令；
所述处理器还用于控制所述USB驱动电路驱动所述USB接口与所述客户端通信，以获取所述控制指令；
所述处理器还用于根据所述控制指令控制所述光源驱动电路驱动所述光源发射光线至所述样品，激发所述样品反射或发射光线；
所述处理器还用于根据所述控制指令对进行信号处理和数据转换后的所述光谱检测数据进行分析和处理，得到光谱数据；
所述处理器还用于根据所述控制指令控制所述显示屏驱动电路驱动所述触控显示屏显示所述光谱数据。
5.如权利要求1所述的光谱仪的控制器，其特征在于，所述光源驱动电路包括光源驱动接口、V/I转换电路、数模转换电路、电压检测电路、电流检测电路和第一模数转换电路；
所述光源驱动接口与所述光源、所述V/I转换电路、所述电压检测电路和所述电流检测电路电连接，所述数模转换电路与所述V/I转换电路和所述处理器电连接，所述第一模数转换电路与所述电压检测电路、所述电流检测电路和所述处理器电连接；
所述处理器还用于根据所述触摸控制指令向所述数模转换电路发送光源驱动指令、向所述第一模数转换电路发送电压检测指令和电流检测指令；
所述数模转换电路用于将所述光源驱动指令转换成光源驱动电压信号；
所述V/I转换电路用于将所述光源驱动电压信号转换成光源驱动电流信号，并通过所述光源驱动接口输出至所述光源，以驱动所述光源发射光线至所述样品；
所述电压检测电路用于通过所述光源驱动接口获取所述光源的工作电压信号；
所述电流检测电路用于通过所述光源驱动接口获取所述光源的工作电流信号；
所述第一模数转换电路用于根据所述电压检测指令将所述工作电压信号转换成电压数字信号并发送给所述处理器，根据所述电流检测指令将所述工作电流信号转换成电流数字信号并发送给所述处理器；
所述处理器还用于根据所述数字电压信号检测所述光源的工作电压的大小，根据所述数字电流信号检测所述光源的工作电流的大小，并根据所述工作电压的大小和所述工作电流的大小反馈控制所述光源驱动电流信号的电流大小。
6.如权利要求5所述的光谱仪的控制器，其特征在于，还包括温湿度检测电路；
所述温湿度检测电路与所述第一模数转换电路电连接；
所述处理器还用于根据所述触摸控制指令向所述第一模数转换电路发送温湿度检测指令；
所述温湿度检测电路用于检测所述控制器所处的环境的温度数据和湿度数据；
所述第一模数转换电路还用于根据所述温湿度检测指令将所述温度数据转换为数字温度数据，将所述湿度数据转换为数字湿度数据并发送给所述处理器；
所述处理器还用于根据所述数字温度数据获取所述控制器所处的环境的温度，根据所述数字湿度数据获取所述控制器所处的环境的湿度，并根据所述温度和所述湿度控制所述光谱仪的工作状态。
7.如权利要求1所述的光谱仪的控制器，其特征在于，所述数据处理电路包括信号处理电路和第二模数转换电路；
所述第二模数转换电路与所述信号处理电路和所述处理器电连接；
所述信号处理电路用于对所述光谱检测数据进行信号处理；
所述第二模数转换电路用于对进行信号处理后的所述光谱检测数据进行模数转换并发送给所述处理器。
8.如权利要求1所述的光谱仪的控制器，其特征在于，所述处理器为ARM处理器。
9.一种光谱仪，其特征在于，包括权利要求1～8任一项所述的控制器。
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