基于PCI总线的数据采集卡电路与软件驱动设计.doc

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1、基于PCI总线的数据采集卡电路与软件驱动设计一、原始依据（包括设计或论文的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等。）数据采集卡是仪器仪表中常用的模块，一般包含多个A/D转换通道、D/A转换通道和I/O通道，它与LabView等软件开发平台联用可以便利地设计出高水平测控软件进行数据采集、模拟量输出和动作控制等，应用十分广泛和便利。数据采集卡涉及模拟电路、数字电路、A/D转换、D/A转换、I/O控制、计算机硬件系统和软件技术等。本毕业设计的任务是就是开发基于PCI总线的数据采集卡的电路和软件驱动，对这些技术进行综合训练。设计将利用实验室的各种电路开发仪器、设备、计算机和软件工具等条件，

2、完成电路板的设计、加工与调试以及软件编程。本设计综合性强，可以迅速提高学生的电路设计和调试能力。二、参考文献[1]中泰研创，PCI总线8336A使用说明书，2010年10月[2]张国雄,金篆芷，测控电路，机械工业出版社，2000年，ISBN：7-111-08247-8[3]徐惠民，安德宁，延明，数字电路与逻辑设计，人民邮电出版社2009.9，ISBN：978-7-115-19767-2[4]周明德,蒋本珊，微机原理与接口技术，人民邮电出版社，2007，ISBN：978-7-115-15751-5[5]戴鹏飞，测试工程与LabVIEW应用[6]李江全，LabVIEW虚拟仪器数据采集与串

3、口通信测控应用实战，人民邮电出版社，2010，9787115227140三、设计（研究）内容和要求（包括设计或研究内容、主要指标与技术参数，并根据课题性质对学生提出具体要求。）1、技术指标：A/D转化：12bit，32通道（单）或16通道（双）转换速率250kHz输入范围：0～10V，程控增益1、2、5、10倍（可定制）D/A转换：12bit，4通道输出范围：0～5V、±5V（可定制），0～10mA、4～20mA；可编程DIO：32通道2、设计具有上述功能的采集卡原理图；3、调试该信号采集卡，并开发它的软件驱动程序；4、开发基于LabView的软件程序，对信号采集卡进行A/D转换、D

4、/A转化、可编程DIO等功能的测试；5、提交与本设计相关的各种原理图和软件源代码等技术资料；6、翻译相当于5000汉字的英文文献；撰写20000字以上的毕业设计说明书。指导教师（签字）年月日审题小组组长（签字）年月日天津大学本科生毕业设计（论文）开题报告课题名称基于PCI总线的数据采集卡电路与软件驱动设计学院名称精密学院专业名称测控技术与仪器学生姓名张禄鹏指导教师李艳宁一、课题的来源及意义计算机测控技术在生产实践中有着广泛的应用。基于计算机技术的测控系统主要分为两种类型。一类是以各种单片机、可编程逻辑芯片为核心组成的测控系统，这类测控系统一般适用于功能要求相对简单的被控对象，可独立构

5、成测控系统，或以PC机作为上位机构成两级级联的测控系统，此时PC机一般负责界面处理。一类是以PC机为核心构成的测控系统，PC机通过数据采集卡及接口电路连接到被控对象。由于PC机具有高性能、易用性、可扩展性和丰富的软件资源等，此类系统可适用于功能要求较为复杂的被控对象。计算机总线的飞速发展使高速大容量的数据采集和存储成为可能，用于数据采集的计算机总线有ISA总线、PCI总线以及PCIExpress总线等。ISA总线位宽度为8位或者16位。它使用方便，无需开发驱动程序，在上个世纪80年代得到广泛应用。不过它的弱点也是显而易见的，比如传输速率过低、CPU占用率高、占用硬件中断资源等。后来在

6、PC98规范中，就开始放弃了ISA总线，而Intel从i810芯片组开始，也不再提供对ISA接口的支持。PCIExpress总线(PeripheralComponentInterconnectExpress，外围组件高速互连)，简称PCIE，是新一代的总线接口。PCIExpress总线采用了目前业内流行的点对点串行连接，比起PCI以及更早期的计算机总线的共享并行架构，每个设备都享有自己的专用连接，不需要向整个总线请求带宽，而且可以把数据传输率提高到很高的频率，达到PCI总线所不能提供的带宽。随着人们对数据采集系统的要求越来越高，PCIExpress总线将会得到更广泛的应用。但目前在进

7、行简易数据采集时，PCI总线在数据采集技术领域仍然是主流，将基于PCI总线的数据采集卡嵌入PC机的PCI扩展插槽中，这样可充分利用微处理器的控制功能、PC机的快速数据处理能力以及多任务工作方式等特点，进行数据信号的输入采集。二、国内外发展状况PCI局部总线(PedpherdComponentInterconnect，周边元件扩展接口)是由英特尔（Intel）公司1991年推出的用于定义局部总线的标准。此标准允许在计算机内安装多达10个遵从PCI标准的扩展卡