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荧光分光光度计因其拥有很好的分析精度和很好的选择性，成为很多领域检测的最佳分析手段，并发挥着巨大的作用，例如生命科学研究中的定性定量检测、化学中的光化学反应的分析和环境中空气质量、水质等分析。我国在荧光分光光度计方面发展晚于发达国家，虽然国内能生产中低档产品，部分企业正努力研发高档产品用于填补市场的空白，但随着技术的不断的推进，目前市场上以单片机为主的产品明显表现出起自身的缺陷性。本文对其测控系统的国内外发展状况进行了分析，同时结合深了解学习了嵌入式方面的知识，提出了以LM3S8962为处理器核心，以RL-RTX嵌入式实时操作系统为后台软件的总体设计方案，从而提高了系统的计算能力、增强了系统的可靠性、降低了系统开发成本。本文根据荧光分光光度计测控系统的总体设计方案进行了硬件详细设计，各模块分别为系统供电模块设计、光电倍增管输出信号调理模块设计、信号采集单元的设计、核心控制单元的设计、基于C8051F500和CAN总线的步进电机控制节点设计和基于UART串口通信的人机交互模块设计。本设计方案的创新点为：一、使用以太网TCP/IP作为上位机和下位机的通信协议；二、使用CAN总线作为中央控制模块和步进电机控制节点的通信协议，三、使用工业串口屏作为人机交互接口。其次，系统软件设计部分在完成RL-RTX移植的基础上，详细介绍了以RL-RTX为核心配合相关中间件的软件整体构架；步进电机控制节点的软件设计、工业串口屏界面的设计以及上位机测试软件的设计。最后，对荧光分光光度计测控系统的各单元模块进行了实验。实验结果显示，软硬件设计均能达到最初设计要求。