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-資料下載頁
2025-06-24 04:12本頁面
【正文】 ageBox( , 39。CH372ReadData 上傳數(shù)據(jù)失敗39。，mCaptionInform, MB_OK + MB_ICONERROR )。 end else MessageBox( , 39。CH372WriteData 發(fā)送命令失敗DEF_CMD_UP_DATA39。, mCaptionInform, MB_OK + MB_ICONERROR )。 end else MessageBox( , 39。CH372WriteData 發(fā)送命令失敗DEF_CMD_CLEAR_UP39。, mCaptionInform, MB_OK + MB_ICONERROR )。 mUploadData:= 0。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。計算機也可通過USB接口芯片對單片機進行控制。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。采集過程如圖42所示：圖42 開關(guān)量采集過程4脈沖信號AT89C52脈沖8253信號CH372PC機USB控制器. 脈沖信號 脈沖信號經(jīng)計數(shù)后讀入單片機進行處理，主要處理數(shù)據(jù)的累計值、脈沖頻率、周期等，然后將處理后的信號送出。整個過程由計算機通過CH372芯片進行控制。如圖43所示：圖43 脈沖信號采集過程 測試結(jié)果 輸入模擬量測試 輸入模擬量測試結(jié)果如表41所示：表41 輸入模擬量測試結(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。 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。 脈沖量測試 脈沖量測試結(jié)果如表43所示：表43 脈沖量測試結(jié)果輸入頻率（Hz）1K2K3K4K5K6K實測值（Hz）100220043008401250106012誤差%%%%%%由上表可以算出，%，為誤差允許范圍。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?？偨Y(jié)本論文在研究USB總線技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了USB接口的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的一種實現(xiàn)方案，設(shè)計并實現(xiàn)了基于USB接口的數(shù)據(jù)采集的硬件系統(tǒng)；實現(xiàn)了CH37單片機AT89C52之間，以及主機軟件和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)之間的通信。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。該基于USB總線的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具可靠性高、數(shù)據(jù)不會丟失、抗干擾性強，便于數(shù)據(jù)傳輸和處理等優(yōu)點，有良好的應用前景和很大的實用價值[13]。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。并且采用USB總線與計算機通訊，繼承了USB總線高帶寬、安裝方便、易擴展等優(yōu)點。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，精度不準確等問題。但是隨著科技的大力發(fā)展，USB技術(shù)的不斷提高，相信在不遠的將來會設(shè)計出更高速的單片機來滿足于人們的需求?？梢灶A見，隨著技術(shù)的發(fā)展和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的廣泛應用，人們對數(shù)據(jù)采集的主要技術(shù)指標，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。所以，如何將新技術(shù)應用到高速采集系統(tǒng)中，如USB的OTG技術(shù)等，設(shè)計出更高速、更可靠、精度更高的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將是未來的研究趨勢。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)計與應用(第一版)[M].北京航空航天大學出版社，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。特別感謝XXX給我極大的幫助，她淵博的知識、嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、崇高的敬業(yè)精神以及求真務實的作風令我終生難忘。她是我一生學習的榜樣。感謝XXXXXX的所有老師和同學們。感謝父母對我的關(guān)心和愛護，感謝同學和老師的幫助，是他們默默的支持著我，給我學習創(chuàng)造了很好的條件。最后借此機會向所有關(guān)心、支持、幫助過我的老師、同學表示由衷的感謝。21
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