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1、2013 屆本科畢業(yè)論文(一號(hào)黑體居中)基于 USB 傳輸?shù)臄?shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)院 (系) 名 稱 物理與電子信息學(xué)院(小三號(hào)黑體)專 業(yè) 名 稱 物理學(xué)(小三號(hào)黑體)學(xué) 生 姓 名 張三豐(小三號(hào)黑體)學(xué) 號(hào) 090514111(小三號(hào) Times New Roman)指 導(dǎo) 教 師 何大壯教授(小三號(hào)黑體)完 成 時(shí) 間 2013 年 5 月 8 日(
2、小三號(hào)黑體)洛陽(yáng)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)2第 1 章:緒論1.1 引言數(shù)據(jù)采集就是將被測(cè)對(duì)象(外部世界、現(xiàn)場(chǎng))的各種參量(可以是物理量也可以是化學(xué)量、生物量等)通過(guò)各種傳感元件做適當(dāng)轉(zhuǎn)換后,再經(jīng)信號(hào)調(diào)理、采樣、量化、編碼、傳輸?shù)炔襟E,最后送到控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或存儲(chǔ)紀(jì)錄的過(guò)程??刂破饕话憔捎?jì)算機(jī)承擔(dān),所以說(shuō)計(jì)算機(jī)是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的核心,它對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制,并對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理。用于數(shù)據(jù)采集的成套設(shè)備稱為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(Data Acqui
3、sition System,DAS)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的好壞取決于他的精度和速度。在保證精度的情況下盡可能的提高速度以滿足實(shí)時(shí)采樣、實(shí)時(shí)處理、實(shí)時(shí)控制的要求。數(shù)據(jù)采集監(jiān)測(cè)已成為日益重要的檢測(cè)技術(shù),廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)等。數(shù)據(jù)采集是工業(yè)控制等系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié),通常采用一些功能相對(duì)獨(dú)立的單片機(jī)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn),作為測(cè)控系統(tǒng)不可缺少的部分,數(shù)據(jù)采集的性能特點(diǎn)直接影響到整個(gè)系統(tǒng)。生產(chǎn)過(guò)程中,這一系統(tǒng)可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的工藝參數(shù)進(jìn)行采集、監(jiān)視和記錄,為提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低
4、生產(chǎn)成本提供信息和手段。在科學(xué)研究中應(yīng)用該系統(tǒng)可以獲得大量動(dòng)態(tài)是研究瞬間物理過(guò)程的重要手段,也是獲取科學(xué)奧秘的重要手段之一??傊疅o(wú)論在哪個(gè)領(lǐng)域,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),應(yīng)用的越及時(shí),工作效率就越高,獲得的經(jīng)濟(jì)利益就越大?,F(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究對(duì)數(shù)據(jù)采集的要求日益提高。在許多場(chǎng)合要求數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)向便攜化方向發(fā)展,要求系統(tǒng)具有體積小、功耗低、傳輸速率快、使用方便靈活等特點(diǎn)。在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中,如何節(jié)省電能以使系統(tǒng)工作時(shí)間更長(zhǎng),如何通信才能使系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸
5、速度更快,已經(jīng)成為系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中考慮的主要內(nèi)容。1.2 課題背景在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中,傳統(tǒng)的外設(shè)與主機(jī)的通信口一般采用 ISA、PCI、1394等標(biāo)準(zhǔn),基于這些接口的產(chǎn)品,安裝麻煩,價(jià)格昂貴,并受計(jì)算機(jī)插槽數(shù)量、地址中斷資源限制,且可擴(kuò)展性差,USB 的出現(xiàn),很好地解決了以上問(wèn)題。 USB作為一種新型的串口通信標(biāo)準(zhǔn),具有較高的傳輸速率,可擴(kuò)展性好,采用總線供電,使用靈活。它共有 4 種傳輸模式:控制傳輸、同步傳輸、中斷傳輸、批量傳輸,以適應(yīng)
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