基于usb的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究與設(shè)計畢業(yè)論文(文件)
【正文】 B設(shè)備，其WDM驅(qū)動程序分為USB功能驅(qū)動程序和USB底層驅(qū)動程序。根據(jù)功能劃分，應(yīng)用程序可以細化為以下幾個模塊：主框架、設(shè)備訪問模塊、采樣設(shè)置模塊和數(shù)據(jù)顯示模塊，模塊之間的關(guān)系如圖35所示：數(shù)據(jù)顯示模塊采集設(shè)置模塊主框架設(shè)備訪問模塊圖35 應(yīng)用程序模塊結(jié)構(gòu)圖數(shù)據(jù)顯示模塊、設(shè)備訪問模塊和采樣設(shè)置模塊都只與主框架進行通信。API函數(shù)及對應(yīng)關(guān)系如表31所示：表31 API函數(shù)與驅(qū)動程序例程對應(yīng)關(guān)系A(chǔ)PI函數(shù)IRP說明Create FileIRP_MJ_CRETE打開設(shè)備Read FileIRP_MJ_READ從設(shè)備獲取數(shù)據(jù)Write FileIRP_MJ_WRITE向設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)Close HandleIRP_MJ_CLOSE關(guān)閉設(shè)備Device I/O ControlIRP_MJ_DEVICE_CONTROL控制設(shè)備具體執(zhí)行流程圖如圖36所示：圖36 執(zhí)行流程圖 設(shè)備讀寫接口程序的實現(xiàn) 對于我們的硬件板，當(dāng)把前面開發(fā)的設(shè)備驅(qū)動程序安裝到系統(tǒng)后并以它作為設(shè)備與上層應(yīng)用程序的軟件接口時，也可以使用這些方式來實現(xiàn)應(yīng)用程序與它的通信。 iLength:cardinal ):cardinal。單次下傳數(shù)據(jù)長度超過4096字節(jié)39。 end。 // 讀寫51單片機的外部RAM(本演示板的單片機沒有外部RAM,所以無法演示) [1] := 00。 mLength := CONST_CMD_LEN。CH375WriteData 下傳數(shù)據(jù)失敗39。, mCaptionInform, MB_OK + MB_ICONERROR )。iLength:cardinal ):cardinal。單次上傳數(shù)據(jù)長度超過4096字節(jié)39。 mLength := CONST_CMD_LEN。 // 讀寫51單片機的外部RAM(本演示板的單片機沒有外部RAM，所以無法演示) [1] := 00。 mLength := CONST_CMD_LEN。mCaptionInform, MB_OK + MB_ICONERROR )。 end else MessageBox( , 39。End}end4 系統(tǒng)測試 數(shù)據(jù)采集過程 模擬信號 模擬多路信號經(jīng)多路開關(guān)選擇后進入TLC549進行A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號送入單片機進行處理，處理后的信號可以通過USB接口芯片送入計算機進行處理，也可以經(jīng)過TLC5620轉(zhuǎn)換為模擬信號，再通過多路開關(guān)選擇后輸出。整個過程由計算機通過CH372芯片進行控制。由于電路中線路本身存在電阻，并且在使用過程中不可避免的受到干擾，因此系統(tǒng)存在誤差。目前，很多常見的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)都存在功能單一的缺點，而本課題所完成的系統(tǒng)作為通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，具有采集、處理多種信號等功能?？梢灶A(yù)見，隨著技術(shù)的發(fā)展和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，人們對數(shù)據(jù)采集的主要技術(shù)指標(biāo)，如采樣速率、分辨率、精度、輸入電壓范圍以及抗干擾能力等方面，都提出了越來越高的要求。她是我一生學(xué)習(xí)的榜樣。21。感謝父母對我的關(guān)心和愛護，感謝同學(xué)和老師的幫助，是他們默默的支持著我，給我學(xué)習(xí)創(chuàng)造了很好的條件。參考文獻：[1] 夏益民，王光君. 基于USB的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[J].國外電子元器件，2003（10)：2023.[2] 胡曉軍，張愛成. USB 接口開發(fā)技術(shù)[M].西安電子科技大學(xué)出版社，2005：5659.[3] 王平，蘇濤. [J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2007（4）：3537.[4] 匡勝元，楊浩. [J].電子器件，2007(5)：2022.[5] 張雄偉. DSP芯片的原理及研發(fā)應(yīng)用[M].北京電子工業(yè)出版社，2003：4144.[6] 周立功. PDIUSBDI2 USB固件編程與驅(qū)動開發(fā)[M].北京航空航天大學(xué)出版社，2004：1821.[7] 許永和等. EZ—USB FX系列單片機USB外圍設(shè)備設(shè)計與應(yīng)用(第一版)[M].北京航空航天大學(xué)出版社，2002：4446. [8] 張念淮，江浩. USB總線開發(fā)指南[M].北京國防工業(yè)出版社，2001：1314.[9] 陳啟美，丁傳鎖. 計算機USB接口技術(shù)[M].南京大學(xué)出版社，2003：1417.[10] 謝淑如，鄭光欽，楊渝生. Protel PCB 99SE電路板設(shè)計[M].北京清華大學(xué)出版社，2001:5153.[11] 黃娟，朱紅. 混合電路的PCB設(shè)計[J].電子軟件與材料，2004（7）：3637.[12] DonAderson著. USB大全[M].，2001：812.[13] 馬偉. 計算機USB系統(tǒng)原理及其主/從機設(shè)計[M].北京航空航天大學(xué)出版社，2003：3536.致謝在完成畢業(yè)論文過程中得到了XXX的關(guān)心和支持，在她的指導(dǎo)和幫助下解決了我遇到的許多困難和問題，得以順利完成論文。不過，由于水平有限、缺乏經(jīng)驗，該系統(tǒng)還有許多不足之處，比如說微處理器及接口芯片工作速度有限，精度不準(zhǔn)確等問題。本系統(tǒng)為通用性高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可用于生物電波、聲波分析等瞬態(tài)信號的實時采集、觀察等場合。 輸出模擬量測試 輸出模擬量測試結(jié)果如表42所示：表42 輸出模擬量測試結(jié)果模擬電壓（V）123456實測值（V）誤差%%%%%%由上表可以算出，%，為誤差允許范圍。數(shù)據(jù)采集過程如圖41所示：CH372PC機USB控制器模擬信號CD4051模擬TLC5620TLC549AT89C52CD4051信號圖41 模擬信號采集過程4開關(guān)信號 開關(guān)74LS27374LS244AT89C52信號CH372PC機USB控制器. 開關(guān)信號 開關(guān)量經(jīng)過74LS244讀入單片機進行處理，處理后的結(jié)果經(jīng)74LS273鎖存輸出，整個過程由計算機通過CH372芯片進行控制。, mCaptionInform, MB_OK + MB_ICONERROR )。CH372WriteData 發(fā)送命令失敗DEF_CMD_UP_DATA39。 // 數(shù)據(jù)塊的長度，一次上傳不超過4096字節(jié) if ( CH372ReadData( mIndex, iBuffer, mLength ) ) then// 通過CH372接收數(shù)據(jù)，成功 mUploadData := mLength else MessageBox( , 39。 [3] := iLength mod 256。 // 連續(xù)上傳數(shù)據(jù)塊 := $FF D
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