基准，15、充电管理器。
【具体实施方式】
[0033]以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0034]如图1、图2和图3所示，本发明的基于微型计算机Edison的线性渐变滤光片式手持智能光谱仪，主要由光源组1、毛玻璃2、柱面镜3、线性渐变滤光片4、线阵列CMOS探测器5、信号处理器6、锂电池7、壳体8、微型计算机Edi son 9、模数转换器10、3.3V电源11、总开关12、液晶触控屏13、电压基准14和充电管理器15组成，光源组1、毛玻璃2、柱面镜3、线性渐变滤光片4、线阵列CMOS探测器5、信号处理器6、锂电池7、微型计算机Edison 9、模数转换器10、3.3V电源11、电压基准14和充电管理器15均固定在壳体8内部，其中光源组I位于壳体8前端内部，锂电池7位于壳体8后端内部，总开关12固定在壳体8后端外部，液晶触控屏13镶嵌在壳体8表面。
[0035]本发明的光谱仪自带光源组1，在光照不足时可以增加光照，光源组I由多个相同的光源组成，光源可以选择微型卤素灯或LED灯，光源组I固定在壳体8前端。
[0036]光学部分中，采用毛玻璃2作为入射窗对光源组I发出的入射光进行均化处理，毛玻璃2固定在壳体8前端中心，在本实施方式中，光源组I中的六个光源对称固定在毛玻璃2前端两侧，即毛玻璃2前端每侧设置有三个。
[0037]毛玻璃2后面是分光部分，柱面镜3、线性渐变滤光片4和线阵列CMOS探测器5依次设置，采用柱面镜3对均化处理后的光线进行聚光处理，提高光的利用率，柱面镜3安装在毛玻璃2之后；采用线性渐变滤光片4对聚光后的光线进行分光处理，线性渐变滤光片4直接贴在线阵列CMOS探测器5前表面上，线性渐变滤光片4靠近柱面镜3，线性渐变滤光片4的光谱范围为600nm?IlOOnm0
[0038]为了实现近红外光谱分析的功能需要强大的运算能力和较大的存储空间，同时为了与网络数据库交换光谱数据以及更新光谱仪分析模型，本发明的光谱仪使用了微型计算机Edison 9作为整个光谱仪的微控制器，微型计算机Edison 9为一块SD卡大小的电路板，有70针的I/O 口插座，微型计算机Edison 9长35.5mm，宽25mm，高不超过3.9mm，体积小，适合放置在手持设备中。微型计算机Edison 9为双核500MHz，功耗低，可以安装功能强大的操作系统和光谱数据分析处理软件，可以对采集到的光谱数据进行初步处理，并利用化学计量学方法进行成分分析；微型计算机Edison 9集成IGB LPDDR3和4G的内部存储空间，用于存储光谱数据和光谱仪分析模型，满足近红外分析对运算能力和存储空间的需求；微型计算机Edison 9内置蓝牙、WIFI模块、GPS模块等，光谱仪充分利用这些模块实现与手机等上位机的通讯功能。
[0039]如图4所示，线阵列CMOS探测器5分别与信号处理器6和微型计算机Edison 9相连，信号处理器6与模数转换器10相连，模数转换器10分别与电压基准14和微型计算机Edison 9相连，通过微型计算机Edison 9分别向线阵列CMOS探测器5和模数转换器10发送控制信号，通过微型计算机Edison 9控制线阵列CMOS探测器5和模数转换器10运行，进行光谱数据采集。线阵列CMOS探测器5接收经过线性渐变滤光片4分光后的光信号并将其转换为电信号传输给信号处理器6，电信号经过信号处理器6的运放调整后输出至模数转换器10中，模数转换器10将模拟信号转换成数字信号输出至微型计算机Edison 9中，电压基准14用于为模拟转换器10提供3V基准电压。
[0040]如图5所示，信号接收及处理电路主要通过线阵列CMOS探测器5与信号处理器6实现，电路的主要元件有:ui为线阵列CMOS探测器5，线阵列CMOS探测器5采用Dynamax公司的ELIS-1024，该型号探测器有1024个像元，通过M0、M1两个引脚控制像元合并，可以实现1024、512、256、128的像素分辨率，默认像素分辨率为256像元，根据光强大小通过软件自动调整线阵列CMOS探测器5的积分时间；信号处理器6包括两个放大器U2和U3，放大器U2和U3均采用运放0PA320 ；C1?C6、C13、C14均采用0805封装贴片电容，Cl的电容值为10yF，C2、C4、C6、C13、C14的电容值均为0.1 yF，C3和C5的电容值均为0.01 yF ；Rl?R3均采用0805封装贴片电阻，精度I %，Rl的电阻值为5k Ω，R2和R3的电阻值均为IkD ；GP12接口以及GP44?GP49接口与对应的微型计算机Edison 9的GP1 口相连，ELIS-1024芯片的控制信号由微型计算机Edison 9的GP1 口提供，ELIS-1024芯片输出的电信号经过两个运放0PA320运放调整后传输给模数转换器10 ;001为模拟信号输出。
[0041]如图6所示，模数转换电路主要通过模数转换器10实现，电路的主要元件有:U6为模数转换器10，模数转换器10采用低功耗芯片ADS8860，分辨率16位，采样速率最高1MHz，实际使用500KHz ;U4为电压基准芯片，型号为REF3330，U5为放大器，型号为0PA333，电压基准14包括电压基准芯片U4和放大器U5，模数转换器10通过放大器U5外接电压基准芯片U4，电压基准芯片U4为模拟转换器10提供3V基准电压；C7?C12均采用0805封装贴片电容，C7的电容值为10 μ F，C8的电容值为I μ F，C9、Cll和C12的电容值均为0.1 μ F，ClO的电容值为0.47 μ F ；R4?R6均采用0805封装贴片电阻，精度I %，R4的电阻值为10kQ，R5的电阻值为lkQ，R6的电阻值为2.2k Ω ；GP1114以及GP12?GP15与微型计算机Edison 9的GP1 口相连，ADS8860芯片的控制信号由微型计算机Edison 9的GP1口提供；002为模拟信号输入，接收图4中的001模拟信号。
[0042]微型计算机Edison 9与液晶触控屏13相连，通过液晶触控屏13控制微型计算机Edison 9工作，即微型计算机Edison 9利用其内部安装的操作系统和光谱数据分析处理软件对接收到的数字信号进行分析处理得到光谱数据，并将得到的光谱数据储存在微型计算机Edison 9内部的存储空间，通过液晶触控屏13的显示界面显示光谱数据，通过液晶触控屏13控制微型计算机Edison 9运用其内部的WIFI模块实现与网络数据库交换数据，进而更新微型计算机Edison 9内部储存的光谱仪分析模型，并将光谱数据上传到网络数据库中，同时，可以利用微型计算机Edison 9集成的GPS模块，为采集到的光谱数据增加位置信息。
[0043]为了适合手持使用，光谱仪采用锂电池7供电，锂电池7采用3.7V锂聚合物电池，采用一个总开关12控制光谱仪电路系统的启动以及供电，锂电池7带有充电管理器15，锂电池7通过充电管理器15与总开关12相连，总开关12直接与微型计算机Edison 9的电源(VSYS)相连，微型计算机Edison 9自带电源芯片，直接由锂电池7供电，不需要额外电源芯片。
[0044]如图7所示，锂电池7的充电管理器15的电路中，主要元件有:U7为充电管理芯片，型号为XC6802，充电管理芯片U7的输出与锂电池7相连，负责对内置锂电池7充电过程进行管理；D1为发光二极管，对充电状态进行指示；C15采用0805封装贴片电容，C15的电容值为I UF ;R7采用0805封装贴片电阻，精度1%，其电阻值为1kQ。3.3V电源11的电路中，主要元件有:U8为低压差线性稳压器，型号为LT1117-3.3，低压差线性稳压器U8的输出与线阵列CMOS探