| 【中文题名】 | USB技术的研究及在交流电参数测试系统中的应用 |
| 【英文题名】 | Research on USB Technology and Application to Parameters of Alternating Current Measurement System |
| 【学科专业】 | 信号与信息处理 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2004-11-2 |
| 【中关键词】 | 通用串行总线,电参数,CH371,驱动,WindowsCVI, |
| 【英关键词】 | USB,electric parameter,CH371,driver,LabWindows/CVI, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>计算技术、计算机技术>电子数字计算机（不连续作用电子计算机）>总线、通道> |
| 【论文摘要】 | 通用串行总线(USB)作为一种新兴的计算机外设总线标准，从标准的出现到大规模的应用，仅用了短短几年的时间，这一切都得益于它简便易用、真正的热插拔、高性能和系统造价低廉等优点。USB技术提供了一种优秀的数据采集系统的解决方案。USB使系统具有简单的接口界面、优秀的可扩展性，使整个系统变得如流水线一般的简洁、流畅。同时，随着计算机技术的发展，个人PC机的功能越来越强大，虚拟仪器技术也正在飞速发展，具有广阔的发展前景。这两种技术的融合在测量仪器中的应用将成为新的趋势。
将USB技术应用于工业生产和科研教学实践中的参数采集，是一个很实际的问题。为此，我选择了常用到的交流电参数作为采集对象，运用USB技术和虚拟仪器技术共同完成这个采集系统。
本文研究了USB总线的交流电参数测试系统的解决方案、组成结构及其特性。整个测试系统完成对6路输入交流电信号的采样，而且可对每路信号进行同步采样。AD转换精度为12位，另外系统还具备数据掉电保护功能，采用FLASH存储器保存5秒的采样数据，同时该系统的最大特点是具备与计算机的USB通信接口，这使得整个系统变得更加方便易用，增强了系统的灵活性。该测试系统不但可以... |
| 【论文题纲】 |
|
第1章 绪论 |
7-12 |
|
1.1 USB概述 |
7-8 |
|
1.2 电参数测量及仪表技术的发展状况 |
8-9 |
|
1.3 微机常用外部总线的比较 |
9-10 |
|
1.4 论文的主要工作和各章内容 |
10-12 |
|
第2章 USB总线概述 |
12-24 |
|
2.1 USB总线的拓扑结构 |
12-13 |
|
2.1.1 USB主机 |
12 |
|
2.1.2 USB设备 |
12-13 |
|
2.2 USB数据流模型 |
13-15 |
|
2.2.1 设备端点 |
13-14 |
|
2.2.2 管道 |
14-15 |
|
2.3 USB协议 |
15-21 |
|
2.3.1 USB域 |
15-16 |
|
2.3.2 USB分组格式 |
16-18 |
|
2.3.3 处理格式 |
18-21 |
|
2.4 USB设备结构 |
21-24 |
|
2.4.1 USB设备状态 |
21 |
|
2.4.2 USB总线枚举 |
21-24 |
|
第3章 USB系统通信机制 |
24-29 |
|
3.1 USB通信模型 |
24-25 |
|
3.1.1 通信流 |
24-25 |
|
3.2 USB传输机制 |
25-29 |
|
3.2.1 客户启动传输 |
25-26 |
|
3.2.2 传输类型 |
26-29 |
|
第4章 系统的硬件实现 |
29-43 |
|
4.1 电参数的测量 |
29-31 |
|
4.1.1 测量方法 |
29 |
|
4.1.2 测量中的基本概念 |
29-30 |
|
4.1.3 测量原理 |
30-31 |
|
4.2 系统硬件结构 |
31 |
|
4.3 USB接口芯片 |
31-35 |
|
4.3.1 CH371接口芯片的特点 |
32 |
|
4.3.2 本地端的软硬件接口 |
32-35 |
|
4.4 数据采集电路设计 |
35-37 |
|
4.5 接口电路设计 |
37-43 |
|
第5章 系统的软件实现 |
43-62 |
|
5.1 系统的工作原理和软件结构 |
43-44 |
|
5.2 固件(firmware)开发 |
44-49 |
|
5.2.1 代码组成及基本要求 |
44-45 |
|
5.2.2 单片机处理模块 |
45-48 |
|
5.2.3 USB通信模块 |
48 |
|
5.2.4 采集控制模块 |
48-49 |
|
5.3 驱动程序开发 |
49-54 |
|
5.4 应用程序开发 |
54-62 |
|
5.4.1 LabWindows／CVI |
54 |
|
5.4.2 USB的接口软件设计 |
54-56 |
|
5.4.3 与数据库的连接 |
56 |
|
5.4.4 多线程的应用 |
56-60 |
|
5.4.5 实验结果 |
60-62 |
|
第6章 总结与展望 |
62-64 |
|
6.1 总结 |
62 |
|
6.2 展望 |
62-64 |
|
附录 |
64-69 |
|
参考文献 |
69-71 |
|
致谢 |
71 |
|
| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.363075 |
