在当前的光学仪器发展领域，近紫外光谱仪由于其在多方面的应用而受到广泛关注。然而，传统紫外光谱仪存在的体积大、成本高、测量速度慢等问题制约了其广泛应用。为了解决这些问题，研究人员提出了基于STM32微控制器和CPLD（复杂可编程逻辑器件）的小型化近紫外CCD光谱仪的设计方案。
该小型化近紫外光谱仪采用了STM32微控制器作为主控制单元，这一微控制器具备较高的处理能力和较低的能耗，使其能够有效地管理光谱仪的操作和数据处理。通过CPLD来驱动紫外增强型线阵CCD，实现光信号的采集。这里所说的CCD指的是电荷耦合器件，是一种广泛用于成像和光谱测量的半导体器件。紫外增强型线阵CCD特别适合用于捕捉近紫外区域的光信号，其像素数为3648，具有很高的灵敏度和分辨率。
数据采集完成后，将采集到的信号存储在SD卡中，并通过液晶显示屏（LCD）将测量结果显示出来。这一设计减少了对传统电脑PC的依赖，使得光谱仪具有更高的便携性和自足性。
系统的关键组成部分包括分光模块、信号采集与处理模块、A/D转换模块和STM32控制处理模块。分光模块负责将入射光分频到不同的波长，信号采集与处理模块负责处理光信号并进行必要的放大与滤波，A/D转换模块则负责将模拟信号转换为数字信号供微控制器处理，而STM32控制处理模块是整个系统的“大脑”，负责协调各模块工作，控制测量过程，以及执行数据存储和显示输出等任务。
为了实现从近紫外到可见光波段的测量，该光谱仪使用了多块线阵CCD，每块CCD负责一个波段，从而扩大了光谱仪的应用范围。标定光源选择了低压汞灯，因为汞灯的光谱线丰富，非常适合用于光谱仪器的标定工作。
光谱仪的波长定标采用了三次多项式拟合算法，这种算法能够有效地校正光谱仪的波长响应，保证测量结果的准确性。通过定标工作，使得该光谱仪具有很好的重复性和稳定性。
这款基于STM32和CPLD的小型化近紫外CCD光谱仪，相比于传统光谱仪，在体积、成本、稳定性和操作简便性等方面均有较大优势。它不仅体积小、重量轻，而且成本低廉、稳定性好、操作简单，非常有望在工业领域得到广泛应用。由于其设计的创新性和实际应用价值，这款光谱仪在未来具有很大的推广潜力。
