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核磁共振(NMR)作为一种重要的谱学研究手段，由于其对样品的无损伤性，在物理、化学、生物、医学等领域得到广泛的应用和发展。同时，核磁共振应用领域的不断拓展也对NMR谱仪技术提出了更高的要求。本文主要对NMR谱仪整机软件系统进行相关的研究与设计。
本文首先简要介绍NMR基本原理和国内外的研究现状，接着详细阐述软件架构的概念及其在软件系统开发过程中的重要性，并提出一种用于NMR谱仪控制台软件系统的多层架构设计，最后介绍NMR谱仪用户软件的部分开发工作，包括锁场软件实现和软件的国际化。
NMR谱仪系统结构复杂，控制软件不但要满足功能上的要求，还要保证系统运行的稳定。本文提出的NMR谱仪控制台软件系统的多层架构设计，在逻辑功能上将系统抽象为Linux硬件设备驱动、驱动接口、业务逻辑、网络传输和协议控制五层，每层完成特定功能，并独立维护。这种分层设计降低了系统的耦合性，简化了系统结构；并能多层同步开发，从而提高了编程效率，缩短了开发周期。
NMR实验要求磁场尽量均匀、稳定，锁场系统的目的是稳定静磁场。本实验室对传统的数字锁系统进行改进后实现了一种全数字化的方案。为配合锁场硬件调试，本组开发了对应的锁场软件。其功能有：通过用户设置的锁场配置参数，控制硬件模块的工作模式，同时显示直观的锁场状态。软件国际化中多国语言界面的实现，使研制的谱仪系统方便地融入国际市场，加快谱仪研制的国际化。
本文对NMR谱仪软件系统所做的工作，均经过严格测试，与实验室自主研发的硬件联合调试，运行良好，并能够长期稳定地工作，满足设计需求。