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1、南 昌 工 程 学 院 本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）南 昌 工 程 学 院毕 业 设 计 (论 文 )信 息 工 程 学 院 系 （ 院 ） 电 子 信 息 工 程 专 业毕 业 设 计 （ 论 文 ） 题 目 基 于 USB 接 口 的 数 据 采 集 卡 的 设 计 （ 硬 件 ）学 生 姓 名 杨 宏 华班 级 06 电 子 信 息 工 程 （ 1） 班学 号 2006100126指 导 教 师完 成 日 期 2010 年 6 月 19 日南 昌 工 程 学 院 本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）基 于 USB 接 口 的 数 据 采 集 卡 的 设 计 （ 硬 件 ）Th
2、e data acquisition cardbased on USB interface (hardware)总 计 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 30 页表 格 0 个插 图 15 幅南 昌 工 程 学 院 本 科 毕 业 设 计 论 文I摘 要随 着 科 技 的 发 展 和 社 会 各 个 行 业 对 点 子 设 备 集 成 化 的 需 求 ， 越 来 越 多 的 电 子 设 备 将 直接 与 计 算 机 通 信 ， 与 计 算 机 系 统 融 为 一 体 ， 以 实 现 各 种 实 时 的 只 能 控 制 与 监 测 。 列 如 在 瞬态 信 号 测 量 、 图 像 处 理 等 一
3、些 高 速 、 高 精 度 的 测 量 中 ， 需 要 进 行 高 速 数 据 采 集 。 但 是 现 在通 用 的 高 速 数 据 采 集 卡 一 般 多 是 PCI 卡 或 ISA 卡 ， 存 在 安 装 麻 烦 ， 价 格 昂 贵 ， 受 计 算 机插 槽 数 量 、 地 址 、 中 断 资 源 限 制 ， 可 扩 展 性 差 ， 在 一 些 电 磁 干 扰 性 强 的 测 试 现 场 ， 无 法 专门 对 其 做 电 磁 屏 蔽 ， 导 致 采 集 的 数 据 失 真 等 缺 点 。 因 此 通 用 串 行 总 线 USB 是 为 解 决 传 统总 线 不 足 的 首 选 。 该 总
4、线 接 口 具 有 安 装 方 便 、 高 带 宽 、 易 于 扩 展 等 优 点 ， 已 逐 渐 成 为 现 代数 据 传 输 的 发 展 趋 势 。 随 着 USB 技 术 的 成 熟 ， USB 传 输 已 经 上 升 到 3.0 协 议 ， 最 大 速 度 已经 达 到 每 秒 4.8Gb， 跟 其 他 接 口 设 备 的 传 输 速 度 相 比 好 不 逊 色 。 基 于 USB 的 高 速 数 据采 集 卡 充 分 利 用 USB 总 线 的 上 述 优 点 ， 有 效 解 决 了 传 统 高 速 数 据 采 集 卡 的 缺 陷 。在 本 次 设 计 中 使 用 PUIUSBD12
5、USB 接 口 芯 片 ， 选 择 ADC0809 芯 片 作 为 模 数 转 换 器 ，使 用 AT89S52 单 片 机 作 为 控 制 器 。 为 了 USB 接 口 设 计 调 试 时 方 便 ， 加 上 了 RS232 串 行 接口 ， 用 来 监 测 PC 机 与 数 据 采 集 卡 之 间 的 通 信 过 程 。关 键 词 : USB 接 口 、 数 据 采 集 卡 、 PUIUSBD12、 模 数 转 换 器AbstractIIAbstractWith technological development and social sectors to all other devic
6、es, more and morecompositive demand of electronic devices communicate directly with computers and computersystem to the implementation of real-time can only control and monitoring. the column as in atransientsignal measure,image processingsomehighspeed,highprecisionmeasurementofdatacollection.thenee
7、d for rapid.But nowcommondatacollectionofcardsare usuallyISAandPCIcard or present the installation of trouble, and expensive, is computer slot number, address andinterrupt resource constraints, scalability and electromagnetic interference in the nature of thetest site, not special to do the electrom
8、agnetic shielding and to collect data such shortcomings.the general level of the serial bus USB is traditional for the first bus limited. Interfaces have theinstallation of the bus conveniently, high bandwidth and expand the advantages and hasgradually become thetrend of modern data transmission. th
9、e USB technology,USB transport hasincreased by3.0 protocol, the maximum rate has reached 4.8GB per second, the interface devicespeed, no less than good. based on the USB of data collection card full use of USB strengths ofthebus,theeffectivesolutiontothetraditionalhighdatacollectionofdefects.In this
10、 design uses PUIUSBD12 USB interfaces, select ADC0809 chips as the module, foruse as a controller AT89S52 monolithic integrated circuits design usb interfaces. in order todebug,and withRS232serial interfacetomonitorthepcand datagatheringcardcommunicationprocess.K ey words: Usbinterfaces； dataacquisi
11、tion； PUIUSBD12； ADC南 昌 工 程 学 院 本 科 毕 业 设 计 (论 文 )I目 录摘 要 .IAbstract.II第 一 章 引 言 .11.1 当 今 国 内 数 据 采 集 卡 的 研 究 现 状 .错 误 ！ 未 定 义 书 签 。1.1.1 数 据 采 集 卡 的 用 途 .错 误 ！ 未 定 义 书 签 。1.1.2 数 据 采 集 卡 的 实 现 形 式 .错 误 ！ 未 定 义 书 签 。1.3 课 题 来 源 .21.4 研 究 思 路 和 技 术 方 法 .2第 二 章 USB 数 据 采 集 卡 系 统 构 架 .错 误 ！ 未 定 义 书 签 。2.1USB 数 据 采 集 卡 的 硬 件 结 构 .错 误 ！ 未 定 义 书 签 。2.2USB 数 据 采 集 卡 固 件 程 序 流 程 .4第 三 章 电 源 管 理 .6第 四 章 模 数 转 换 .74.1 数 据 采 样 .错 误 ！ 未 定 义 书 签 。4.2 模 数 转 换 的 方 法 与 步 骤 .错 误 ！ 未 定 义 书 签 。4.3ADC0809 模 数 转 换 器 .94.3.1ADC0809 概 述 .94.3.2ADC0809 的 工 作 过 程 .104.3.3ADC0809 模 数 转 换 电 路 .
