【摘要】：近年來,隨著計算機網(wǎng)絡信息和硬件產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,應用于計算機和參與控制的計算機控制系統(tǒng)的產(chǎn)品也在各個方面被全面的應用,因此也對相關計算機檢測設備的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的要求也逐漸提高,在當前生活中計算機相關的產(chǎn)品也轉件增多,如:掃描儀、單反相機、MP4等設備已被大家所熟知,這么多的設備如何接入個人計算機?USB接口就是基于這個目的產(chǎn)生的。通用總線USB接口是一個快速的使計算機相關設備連接標準化、單一化的接口,其規(guī)格是由Intel(英特爾)、NEC(日本電氣株式會社)、Compaq(康柏)、DEC(美國數(shù)字設備公司)、IBM(國際商業(yè)機器公司)、Microsoft(微軟)、Northern Telecom(北方電信公司)聯(lián)合制定的。相對于傳統(tǒng)的串口采集過程,USB接口有太多當前工業(yè)生產(chǎn)所需要的優(yōu)點,如:支持在熱溫度下插入和拔出、能在所有主流的設備里面應用,并且在USB接口與系統(tǒng)的連接裝配時全都是系統(tǒng)內部操作的,使用者不需要操作。在最初的USB1.1標準接口傳輸速率高速為12Mbps,到目前應用中相對主流的是USB2.0接口,它在進行數(shù)據(jù)傳輸時最快可以達到480Mbps,遠高于一般的串行接口,并且USB接口的芯片成本比較低,這很有利于USB接口的開發(fā)和應用,截止到目前為止,高速同步數(shù)據(jù)采集還在緊鑼密鼓的研究發(fā)展之中。本文在簡單介紹USB接口數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的主要構成、原理和硬件方向大體構成的基礎上,主要詳細的介紹整個USB接口數(shù)據(jù)采集的程序控制,其中包括單片機的控制系統(tǒng)程序、A/D信號處理采集程序、單片機與計算機的連接通訊以及相應每一部分的材料選取情況等。通過軟件方向的程序控制,在加上硬件電路,組成了整個采集系統(tǒng),在整個系統(tǒng)中控制程序是其中的關鍵部分,也是重要的核心部。
【圖文】：

第 3 章 基于單片機整體系統(tǒng)的設計和控制部分 系統(tǒng)的總體設計本次課題設計的數(shù)據(jù)采集內容是糧食含水率的測量，數(shù)據(jù)檢測部了微波反射法，應用了傳感器微波振蕩器，通過使用相關設計的器器件和信號采集處理器件，最后研制出了一種 USB 接口的數(shù)統(tǒng)。它有很多顯而易見的優(yōu)點，如：接口簡明、容易操控、測量較高、抗干擾強，可以完成實時無線連續(xù)測量，并且成本比較低業(yè)方向有著不錯的應用前景[5]。整個的信號作用流程如下：

圖 3.2 信號處理流程傳感器經(jīng)過采集后采集到了混合頻率信號，在通過在流程前面放置的儀表放大器進行放大處理后，信號變成了電壓的變化信號，再經(jīng)過 A/D 轉換后，在經(jīng)過芯片轉成專用電壓，，最后通過特殊的 USB 轉換器從 USB 端口把數(shù)據(jù)傳到監(jiān)控的設備，最后統(tǒng)一在上位機進行處理和顯示。整個過程單片機是主要的控制中軸，是最關鍵的核心控制部分，整個系統(tǒng)通過它與上位機連接，進行程序命令的執(zhí)行和通信，通過接收操作用戶通過上位機傳出的操作程序指令，在根據(jù)操作的程序指令完成 A/D 數(shù)據(jù)采集部分，而A/D 轉換采集部分就是利用了 A/D 轉換芯片來完成的數(shù)據(jù)采集部分，所以就能看到主控程序在整個系統(tǒng)中起到了決定性的作用。
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TP368.1;TP334.7

【參考文獻】

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本文編號：2694468