基于单片机和usb接口技术的高速数据采集系统的设计

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1、基于单片机和USB接口技术的高速数据采集系统的设计摘要数据采集系统是结合基于计算机的测量软硬件产品实现灵活的、用户自定义的测量系统。数据采集包括从信号源采集信号，将其进行数字化，存储分析并传递到个人PC上。通用串行总线(USB)作为一种新的微机总线接口规范．具有便捷、易扩展、低成本、低干扰等特点，非常适合作为主机和外设之间的通信接口。USB为数据采集设备/仪器与PC机之间的连接提供了一个费用低廉且简单易用的方案。USB通讯技术的出现，使高传输速度、强纠错能力、易扩展性、方便的即插即用，有机的结合在一起。USB技术虽然

2、出现的时间并不长，但是由于它的种种优点，被越来越多的厂商和用户所接受.本次毕业设计(论文)设计了一种基于单片机和USB的高速数据采集系统的硬件及固件PDIUSBD12程序设计方案。关键词数据采集系统；usb接口；单片机4.7.8.9.10.11.14.26.27.31AbstractDataacquisitionusesacombinationofPC-basedmeasurementhardwareandsoftwaretoprovideaflexible,user-definedmeasurementsystem

3、.Dataacquisitioninvolvesgatheringsignalsfrommeasurementsourcesanddigitizingthesignalforstorage,analysis,andpresentationonapersonalcomputer(PC).AsanewinterfaceSpecification．theUniversalSerialBus(USB)hastheadvantagesofconvenient、expansibility、lowcostandanti—distu

4、rbance．SoitisfitforthecommunicationinterfacebetweenthehostandavailableperipheralsUSBdeliversaninexpensive,easy-to-useconnectionbetweendataacquisitiondevices/instrumentsandPCs.USBcommunicationtechnologycanenablehigh-speed,strongerror-correctingcapabilities,easye

5、xtensibility,plug-and-playconvenience,combinedwithorganic.USBtechnologyisnoteveninthefaceofalongtime,butbecauseofitsmanyadvantages,moreandmoreacceptedbymanufacturersandusers.Thisthesisintroducetothehardwareandsoftwaredesignforthehighspeeddataacquisitionsystemba

6、sedonSinglechipmicrocomputerandUSB.Keywordsdataacquisition；universalserialbusinterface；Singlechipmicrocomputer目录摘要IABSTRACTII第1章绪论11.1研究的背景及目的11.2国内外研究现状及已有成果11.3课题的研究方法和内容2第2章总体方案设计32.1芯片比较32.1.1单片机选型32.1.2USB接口芯片的选择32.2系统的原理及其组成5第3章系统的程序设计73.1系统的硬件设计73.1.1PDI

7、USBD12的性能特点和内部结构73.1.2PDIUSBD12的端点描述93.1.3PDIUSBD12的指令集103.1.4PDIUSBD12的管脚配置113.1.5A/D与单片机接口电路133.1.6PDIUSBD12与单片机接口电路143.2系统的软件设计143.2.1PDIUSBD12的固件编程思想143.2.2PDIUSBD12固件编程的结构153.2.3PDIUSBD12固件编程的实现173.2.4端点处理程序183.2.5主循环MAINLOOP.C213.2.6驱动程序开发工具的介绍223.2.7USB设

8、备驱动程序设计233.2.8USB设备驱动程序的调用24第4章方案设计的分析及本研究的创新策略264.1方案的可行性、实验过程、数据的处理及分析264.1.1系统硬件设计分析264.1.2系统软件设计分析264.2本次设计的创新与改进27结论29致谢30参考文献31附录A32附录B43第1章绪论1.1研究的背景及目的信息技术与电子技术的迅猛发展