浅论基于usb的数据采集系统设计

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1、工学硕士学位论文基于USB的数据采集系统设计杨思杰燕山大学2010年5月万方数据国内图书分类号：TN386.5国际图书分类号：621.3工学硕士学位论文基于USB的数据采集系统设计硕士研究生：杨思杰导师：孔令富教授申请学位级别：工学硕士学科、专业：计算机应用技术所在单位：信息科学与工程学院授予学位单位：燕山大学万方数据ClassifiedIndex:TN386.5U.D.C.:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringDESIGNINGOFDATAACQUISITIONSYSTEMBASEDON

2、USBCandidate:YangSijieSupervisor:Prof.KongLingfuAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:ComputerApplicationTechnologyUniversity:YanshanUniversity万方数据燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《基于USB的数据采集系统设计》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表

3、或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《基于USB的数据采集系统设计》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本人如需发表将署名燕山大学为第一完成单位及相关人员。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全

4、部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日万方数据摘要随着铁路建设的不断发展，铁路轨道安全问题越来越被人们重视，对铁路轨道数据的采集分析也越来越重要。本课题以铁路轨道数据采集系统的研制为主要内容，基于USB与多线程两种关键技术，完成了从硬件设计到软件开发直至软硬件整合调试的整个过程，实现了针对铁路轨道信号的采集。首先，简要介绍了通用串行总线(USB)的结构与原理。由于通用串行总线具有价格低廉、使用简单、支持即插即用、易于扩展等特点，因此，在PC机及

5、嵌入式系统上有着广泛的应用。其次，在系统电路设计中，采用模块化的设计方法，根据数据采集系统的工作流程，将整个系统分为信号调理模块、数据采集模块、数据缓冲模块、逻辑控制模块、USB接口模块以及电压转换模块六大模块。然后，将采集系统的软件部分划分为三个部分：USB芯片的固件程序、USB设备驱动程序和用户操作平台。其中，用户操作平台程序的编写以C++Builder作为开发环境，利用了多线程技术，使系统实现了采集与显示的同步实现。最后，完成了系统的安装调试，并给出了采集系统上电运行后的采集界面和采集波形。同时对整个系统的设计进行了回顾总结，指出系统具有诸多

6、优点的同时也提出了下一步的研究方向，并且对USB数据采集的应用前景进行了展望。关键词USB；拓扑结构；固件；驱动程序；多线程万方数据AbstractWiththedevelopingofrailroading,moreandmorepeoplepayattentiontothesecurityofrailway.Sotheanalysisonrailwaytracksdatabecamesmoreandimportant.Thesubjectismainlyconcernedwiththedevelopingofrailwaytrackdataac

7、quisitionsystem.BasedonUSB(UniversalSerialBus)technologyandmultithreadingtechnology,theentireprocessiscompleted,includingthedesignofhardware,developingofsoftware,theconformityanddebuggingofsofewareandhardware,implementingthecollectionofrailwaytracksignalsFirstly,inthepaper,the

8、basicprincipleandconfigurationofUSBareintroducedsimply.Becaus