基于usb2.0的多通道生物医学信号数据采集系统的设计——在windows+xp和labwindows%2fcvi平台下

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1、Y90暑墨S9基于USB2．0的多通道生物医学信号数据采集系统的设计一在WindowsxP和Labwindows／cVI平台下DesignofBiomedicalMutichannelsDataAcauisitionSVstembasedonUSB2．0ACqUlSltionSyStemDaSecl0nUSBZ．U—AtthePlatfon：IlsofWindowsXPandLabWindows／CVI硕士研究生：袁文迪指导教师：沙宪政中国医科大学沈阳11000l，中国二零零六年六月C明didgIef}IDrMagIerDegree：YuanWe

2、ndiChinaMedi∞IUnIⅣe瞎耐G刚uaIeSch00INOrm2ndR0ad92，HepingWa一，Jun。2006中国医科大学研究生学位论文独创性声明本人申明所呈交的学位论文是我本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得我校或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料，与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：救日期：幽理

3、』：＆!叁中国医科大学研究生学位论文版权使用授权书本人完全了解中国医科大学有关保护知识产权的规定，即：研究生在攻读学位期间论文工作的知识产权单位属中国医科大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位为中国医科大学，且导师为通讯作者，通讯作者单位亦署名为中国医科大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布学位论文的全部或部分内容(保密内容除外)，以采用影印、缩印或其他手段保存论文。论文作者签名：指导教师签名：基于usB2．0的多通道生物医学信号数据采集系统的设计一在Window

4、sxP和Labwindows／CVI平台下摘要uSB技术已臻于成熟，被广泛应用于各种IT产品。在各个生产商推出的多种usB芯片里，以cypress公司的Fx2系列最具代表性。它集成了增强型高速Mcu(8051)和串行接口引擎(sIE)自动处理usB协议，并与外设实现紧密连接，增大了的缓冲区(最高设置为四缓冲)。本文在虚拟仪器软硬件平台上，设计一个基于检测和处理生物医学信号的uSB2．0数据采集卡。虚拟仪器是智能仪器发展的新阶段，其面向程序员的软件平台是Labwindows／CVI。利用虚拟仪器软硬件平台，设计了数据采集系统的固件和驱动程序，使其在

5、具有windowsxP和I曲windows／cvI平台的计算机上运行。本设计初步完成了该方案的系统需求分析、实现。论文从总体方案、硬件电路、软件程序、性能测试等几个方面详细地阐述了基于uSB2．0在windowsxP和Labwindows／CVI平台下的多通道数据采集系统的设计细节和研究结果。本采集系统的特点是选用高采样率高精度的12位A／D转换芯片进行A／D转换电路设计，并采用多路复用技术实现了多通道信号的A／D转换，保证了系统的信噪比，提高了系统的测量精度。本系统运用uSB2．0SlaveFIFO传输接口技术，实现了发挥USB2．0接口的优势

6、，提高了数据串行传输速度，满足了高数据吞吐量要求。对本系统的研究可达到高性价比、多功能、低功耗、方便易用等特点的新一代生物医学信号采集的目的。关键词usB2．0；数据采集；虚拟仪器；hbwindows／CVI基遁一文一～中一(二垂囊匾=)DesignofBiomedicalMutichannelsDataAcqllisitionSystembasedonUSB2．O—AtthePlatformsofWindowsXPandLab、vindows／CⅥAbstractTheUSBisthematureintechnology，soithagbeen

7、extensivelyusedinaUkindsofITpIDducts．AmongaUtheUSBchipsmadebymanufacturer，Cypress色FX2isthemosttypicalthatintegmtestheenhancedhigh—speedMCU(8051)withtheserialInte血ceEngine(sIE)automaticallydealwithtlleProtocolofUSB2．0，connectscloselywithoutsideandincreasestheexpandedbu任bruptof

8、bur．ThispaperdesignsaUSB2．0dataacquisitionsystemtodetectanddealwi山th