基于USB接口的数据采集卡的设计论文(硬件部分)

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）ThedataacquisitioncardbasedonUSBinterface(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PUIUSBD12USB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AbstractIIAbstractWithtechnologicaldevelopmentandsocialsectorstoallotherdevices,moreandmorecompositivedemandofelectronicdevicescommunicatedirectlywithcomputersandcomputersystemtotheimplementationofreal-timecanonlycontrolandmonitoring.thecolumnasinatransientsignalmeasure,imageprocessingsomehighspeed,highprecisionmeasurementofdatacollection.theneedforrapid.ButnowcommondatacollectionofcardsareusuallyISAandPCIcardorpresenttheinstallationoftrouble,andexpensive,iscomputerslotnumber,addressandinterruptresourceconstraints,scalabilityandelectromagneticinterferenceinthenatureofthetestsite,notspecialtodotheelectromagneticshieldingandtocollectdatasuchshortcomings.thegeneralleveloftheserialbusUSBistraditionalforthefirstbuslimited.Interfaceshavetheinstallationofthebusconveniently,highbandwidthandexpandtheadvantagesandhasgraduallybecomethetrendofmoderndatatransmission.theUSBtechnology,USBtransporthasincreasedby3.0protocol,themaximumratehasreached4.8GBpersecond,theinterfacedevicespeed,nolessthangood.basedontheUSBofdatacollectioncardfulluseofUSBstrengthsofthebus,theeffectivesolutiontothetraditionalhighdatacollectionofdefects.InthisdesignusesPUIUSBD12USBinterfaces,selectADC0809chipsasthemodule,foruseasacontrollerAT89S52monolithicintegratedcircuitsdesignusbinterfaces.inordertodebug,andwithRS232serialinterfacetomonitorthepcanddatagatheringcardcommunicationprocess.Keywords:Usbinterfaces；dataacquisition；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.......................................................................................11第五章USB接口设计............................................................................................125.1芯片选择.....................................................................错误！未定义书签。5.2USB接口电路..............................................................................................14第六章USB数据采集卡调试...............................................错误！未定义书签。目录II6.1RS232通信接口..........................................................错误！未定义书签。6.2数据采集与模数转换调试........................................错误！未定义书签。6.3USB接口通信调试.....................................................错误！未定义书签。结语..........................................................................................错误！未定义书签。参考文献..................................................................................错误！未定义书签。附录..........................................................................................错误！未定义书签。作品图片展示....................................................................错误！未定义书签。致谢.......