基于单片机的usb数据采集器【开题报告】

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1、毕业论文开题报告电子信息工程基于单片机的usb数据采集器一、课题研究意义及现状常用的数据采集存储系统，是采用数据采集卡与计算机相连的方式，利用微机扩展插槽将经过数据采集卡采集的数据存储到微机硬盘中。但是，在一些特殊场合，如对高海拔地区的气温、湿度等气象数据的采集等，传统的联机采集方式受到制约。通用串行总线（USB）是一种新的接口技术，它基于通用互联技术,实现简单的快速连接,达到方便用户、降低成本的目的。它可以为外设提供电源而不像普通的使用串、并口的设备需要单独得供电系统。另外快速是USB技术的突出特点之一

2、,USB的最高传输率可达12Mb/s比串口快100倍。此外它还具有即插即用,支持热插拔,低功耗,低成本的特有优点,从而实现了主机和采集系统数据通信的可靠性和快速性。Usb数据采集器因其安装简单、便于携带、成本低廉、工作高效，抗干扰能力强，适用范围广，易于扩展，已经成为现代数据采集的发展趋势，在数据采集方面得到广泛的应用。20世纪90年代至今，在国际上技术领先的国家，数据采集技术已经在军事、航空电子设备及宇航技术、工业等领域得到广泛应用。由于集成电路制造技术的不断进步，出现了高性能、高可靠性的单片机数据采集

3、系统。目前有的产品精度已达16位，采集速度每秒可达几十万次。数据采集技术已经成为一种专门的技术，在工业领域得到了广泛的应用，数据采集系统采用更先进的模块式结构，根据不同的应用要求，通过简单的增加和更改模块，并结合系统编程，就可扩展或修改，迅速组成一个新的系统。并行总线数据采集系统向高速、模块化和即插即用方向发展，典型系统有VXI总线系统，PCI、PXI总线系统，已达到32位总线宽度，采样频率可以达到100百万次采样/秒。由于采用了高密度、屏蔽型、针孔式的连接器和卡式模块，可以充分保证其稳定性和可靠性。虽然

4、其昂贵的价格是阻碍它在自动化领域普及的一个重要因素，但并行总线系统已经在军事等领域取得了成功的应用。串行总线数据采集系统向分布式系统结构和智能化方向发展，可靠性不断提高。数据采集系统的物理层通信，由于采用RS-485双绞线、电力载波，无限和光纤，所以其技术得到了不断发展和完善，在工业现场数据采集和控制等众多领域得到了广泛的应用。由于局域网技术的发展，一个工厂的管理层局域网、车间层局域网和底层设备网可以有效地连接在一起，通过把多台数据采集设备连在一起，以实现生产环节的在线实时数据采集与监控。二、课题研究的主

5、要内容和预期目标本课题设计一个基于单片机的USB数据采集系统，能采集并显示模拟和数字信号，并且能将采集的数据通过USB接口传输到PC机。系统以单片机为核心，通过USB与PC机数据通信，要求：（1）能采集0-5V模拟电压和数字信号；（2）具有人机接口能显示采集的数据和状态；（3）模拟电压分辨率10毫伏以上，满量程相对误差≤1%。三、课题研究的方法及措施通过大量阅读和参考各种有关直流电机的相关文献资料以及互联网上各种丰富的数字资源，熟悉研究对象的基本方案和具体原理。然后结合自己的想法和现有的器件进行设计，基本

6、原理框图如下。首先通过传感器采集信号，经过MCU处理后,通过USB主控芯片转换为USB数据格式,然后送入PC机对信号进行分析处理，键盘输入可以控制系统的工作状态，向系统输入数据，液晶显示模块能显示采集的数据和状态。此方案结构简单、安装方便、工作效率高、抗干扰能力强、成本低廉，有较好的应用前景。四、课题研究进度计划毕业设计期限：自2010年9月至2011年5月。第一阶段（9.13-10.15）：双向选择，确定研究课题。第二阶段（10.18-11.19）：阅读有关数据采集的参考文献，完成文献综述、外文翻译，并

7、根据任务书完成开题报告，准备开题答辩。第三阶段（11.22-1.21）：完成数据采集器的软硬件设计，并进行测试。完成论文初稿。第四阶段（2.22-4.1）：完善设计和论文，完成答辩PPT。第五阶段（4.4-5）：提交所有电子文档资料，准备答辩。五、参考文献[1]沈兰荪.数据采集技术[M].合肥:中国科学技术大学出版社，1990.[2]张振海，张雁鹏.基于USB数据采集系统的设计与实现[J].兰州交通大学学报(自然科学版)，2006，25(1):20-23.[3]郎峥，李晓峰.基于USB的高精度多通道数据采

8、集卡设计[J].电子科技杂志，2010.(2):86-89.[4]王宝珠等.基于USB接口的数据采集系统设计[J].电子技术应用，2010.(1):43-45.[5]狄旭明，吴建平.USB多路数据采集器[J].中国测试，2010.(2):81-83.[6]马明建，周长城.数据采集与处理技术[M].西安：西安交通大学出版社，2001.[7]雷思孝，李伯成，雷向莉.单片机原理及应用[M].西安电子科技大学出版社，2004[8]周林