《核磁共振仪器控制软件——谱图数据处理软件包开发-毕业论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《核磁共振仪器控制软件——谱图数据处理软件包开发-毕业论文（58页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、摘要 核磁共振仪器控制软件 谱图数据处理软件包开发 摘要 核磁共振仪器控制软件是对从超导核磁共振谱仪采集到的实验参数、波谱数据进行 综合分析处理的软件。国外 Bruker 系列，Varian 系列谱仪中都有提供配套的分析软件。为 了在核磁共振研究方面赶上世界先进水平，填补我国核磁共振谱仪的空白，国家“985 计划” 将其作为一项重要课题，决定研制拥有自主知识产权的核磁共振谱仪及其处理分析软件。 本文参考原 Varian 系列软件系统，针对所负责的数据处理模块，实现了一维谱图数据 处理软件包的开发。该软件包通过读取核磁共振谱仪输出的 fid 格式数据文件，实现核磁共 振实验中的基本算法，如傅立叶
2、变换、相位校正、基线调整、寻峰、积分等。谱图显示不仅 实现了数据的时时变化显示功能，而且可以直接对图形进行操作，如放大、缩小、拖放、手 动寻峰、手动相位校正等。 核磁共振仪器控制软件包采用 Java 语言编写，在开源社区 Eclipse 3.2 下进行跨平台、 插件式开发。运用 RCP，SWT-Designer 的界面设计思想，不仅使得 Java 下的界面开发不 再是一个技术瓶颈，而且美观大方，极具人性化。运用 GMF、EMF 框架设计理念，让数据 处理与图谱显示达到最完美的结合。 关键词 核磁共振 谱图数据处理 傅立叶变化 Eclipse3.2 SWT/JFace Abstract Inst
3、rument Controlled Software of NMR Development of the Spectra Data Processing Software Abstract Instrument controlled software of NMR is a comprehensive analysis software that analyzes the experimental parameters and spectral data from the superconducting NMR spectrometer acquisition. Foreign Bruker
4、series and Varian spectrometer series have supporting software. In order to catch up with the worlds advanced level of NMR studies and fill in the blank of Chinese NMR spectrometer, the national “985 Plan” regarded it as an important issue, decided to develop its own intellectual property NMR spectr
5、ometer and its processing software. In response to the charge of data processing, I reference to the original Varian system, read through the NMR spectrometer control output .fid format data files, achieve the basic algorithm of NMR experiments, such as Fourier transform, phase correction, baseline
6、adjustment, searching peak ,Integral. Spectra indicated that some of the data processing to achieve the constantly changing display function can be carried out directly on the graphics operations, such as amplification, zoom out, drag and drop, manual searching peak, manual correction phase. Instrum
7、ent controlled software of NMR is using the Java programming language in the open source community under Eclipse 3.2 cross-platform plug-in development. As using the RCP and the SWT- Designer interface design, Java not only makes the interface development is no longer a technical bottleneck, but ple
8、asing to the eye and extremely humane; as using the framework design of GMF and EMF, data processing and map indicates achieve the perfect combination. Keywords NMR spectra data processing Fast Fourier Translate Eclipse 3.2 SWT/JFace 目录 目录目录 引言引言.1 第一章第一章 绪论绪论2 1.1 项目开发背景.2 1.2 对现有系统的分析3 1.3 整体设计目标.
9、4 1.4 NMR 开发技术简介 4 1.4.1 Eclipse 开发平台4 1.4.2 SWT/JFace 和 Draw2d 谱图设计.6 1.4.3 RCP 插件式界面设计.8 1.4.4 GEF 设计框架8 第二章第二章 NMR 核磁共振软件包需求分析核磁共振软件包需求分析.10 2.1 软件设计目标.10 2.2 软件功能10 2.2.1 功能划分 .10 2.2.2 功能描述 .10 2.3 软件接口分析.11 2.3.1 NMR 界面 11 2.3.2 运行环境 .12 2.3.3 异常处理 .12 2.4 NMR 输入数据描述 12 2.5 数据精度要求.15 2.6 谱图显示处
10、理流程15 2.7 开发限制条件.16 第三章第三章 NMR 仪器控制软件包概要设计仪器控制软件包概要设计.17 3.1 基本设计思想.17 3.2 总体框架 17 3.3 子模块功能详细说明19 3.3.1 界面框架模块19 3.3.2 数据处理分析模块.22 3.3.3 IO 模块.23 3.3.4 谱图显示模块23 第四章第四章 NMR 仪器控制软件包详细设计仪器控制软件包详细设计.27 4.1 界面框架模块.27 4.1.1 菜单工具栏设计.27 4.1.2 Viewer 视图设计 28 4.1.3 状态提示设计30 4.1.4 命令解析机制30 4.2 数据输入模块.31 目录 4.
11、3 数据处理分析模块32 4.3.1 傅立叶变换32 4.3.2 相位校正 .34 4.3.3 基线校正 .37 4.3.4 寻峰.39 4.3.5 峰拟合.40 4.3.6 峰积分.40 4.4 谱图显示模块.41 4.5 数据输出模块.43 第五章第五章 NMR 仪器控制软件包结果测试仪器控制软件包结果测试.44 5.1 测试傅立叶变换.44 5.2 测试自动相位校正45 5.3 测试基线校正.46 5.4 测试寻峰47 5.5 测试峰积分 48 5.6 测试结论48 结束语结束语.49 致谢致谢.50 参考文献参考文献 .51 Contents Contents Introduction
12、.1 Charter 1 Prolegomenon .2 1.1 Project Development Background.2 1.2 Analysis of The Existing System3 1.3 Overall Design Objectives .4 1.4 NMR Development Kits .4 1.4.1 Eclipse Development Platform 4 1.4.2 Spectrum Design of SWT/JFace and Draw2d.6 1.4.3 RCP Plug-in Interface Design8 1.4.4 GEF Desig
13、n Framework8 Charter 2 Requestment of NMR Software 10 2.1 Software Design Goals10 2.2 Function of Software10 2.2.1 Division of Software.10 2.2.2 Description of Software .10 2.3 Analysis of Software Interface.11 2.3.1 NMR Interface .11 2.3.2 Operating Environment12 2.3.3 Exception Handing 12 2.4 NMR
14、Description of Input Data12 2.5 Data Accuracy .15 2.6 Spectrogram Display Processing Flow15 2.7 Development Restrictions16 Charter 3 Preliminarty Design of NMR Software .17 3.1 Basic Design Idea17 3.2 Overall Framework 17 3.3 Detail of Child Module19 3.3.1 Module of Interface Framework.19 3.3.2 Modu
15、le of Data Processing Analysis.22 3.3.3 Module of IO23 3.3.4 Module of Spectra Display.23 Charter 4 Detailed Design of NMR Software 27 4.1 Module of Interface Freamework.27 4.1.1 Design of Menu bar and Tool bar27 4.1.2 Design of Viewer .28 4.1.3 Design of Status30 4.1.4 Design of Cammand Analysis .3
16、0 4.2 Module of Input Data 31 Contents 4.3 Mudule of Data Processing Analysis.32 4.3.1 Fast Fourier Transform32 4.3.2 Phase Correction.34 4.3.3 Baseline Correction.37 4.3.4 Peak Finding39 4.3.5 Peak Fitting40 4.3.6 Peak Integral .40 4.4 Module of Spectra Display.41 4.5 Module of Output Data.43 Charter 5 Result Testing of NMR Software 44 5.1 Testing of Fast Fourier Transform.44 5.2 Testing of Automatic Phase Correction.45 5.3 Testing of Baseline Correction.46 5.4 Testing of Peak Find
