| 【中文题名】 | 基于USB总线数据采集卡的电机参数测试虚拟仪器的研究 |
| 【英文题名】 | Research of Virtual Instrument on the Electrical Engineering Parameter According to USB Bus Data Collect |
| 【学科专业】 | 计算机应用技术 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-11-12 |
| 【中关键词】 | USB2.0协议,CY7C68013A,GPIF,KeilC51,数据采集, |
| 【英关键词】 | usb2.0 agreement,the cy7c68013a,gpif,keilc51,data collect, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>数据处理、数据处理系统> |
| 【论文摘要】 |
电机制造是我省的传统产业,其相关测试仪器多依赖进口。由于价格昂贵,推广受到限制,从而制约了电机产业的发展。虚拟仪器的出现,在电子测量仪器的自动控制领域中引起了根本性的变革,相对于传统仪器而言,虚拟仪器具有无可比拟的优势。本课题组在分析了国内外研究现状后,着手开发基于USB数据采集卡的电机参数测试虚拟仪器。本论文是在研制该系统的一个功能模块—高速数据采集单元的基础上完成的。
为实现电机参数测试虚拟仪器对数据的高速采集,本系统的高速采集单元由A/D转换器、单片机、总线接口组成。A/D转换器选用14位的MAX125,单片机选用Cypress Semiconductor Corporation公司推出的符合USB2.0标准的FX2系列芯片CY7C68013A,总线采用工业控制计算机的USB接口。因采用USB接口,实现了即插即用与热插拔的特性,此外,还可以允许将多达127个接口设备同时串接到PC机外部的USB接口上,USB2.0传输速度可达到480Mbps。而且CY7C68013A不易发热,同时,本系统可以同时连接四个MAX125,扩大了转换通道。这样的设计,极大限度地满足了通道的要求,也大大提高转换... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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ABSTRACT |
4-8 |
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第一章 绪论 |
8-13 |
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§1-1选题的意义和背景 |
8-9 |
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§1-2虚拟仪器研究现状 |
9-11 |
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1-2-1国内外虚拟仪器的研究现状 |
9-10 |
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1-2-2测试技术在电机科研与生产中的应用 |
10-11 |
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§1-3电机测试的特点 |
11 |
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§1-4本文的研究内容和工作 |
11-13 |
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1-4-1 课题主要研究内容 |
11 |
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1-4-2 论文的主要内容 |
11-12 |
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1-4-3 论文的主要框架 |
12-13 |
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第二章 虚拟仪器中信号量的处理 |
13-21 |
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§2-1信号的流程 |
13-14 |
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2-1-1 电机参数测试虚拟仪器的系统结构 |
13-14 |
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2-1-2信号的流程 |
14 |
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§2-2电机中信号的处理 |
14-20 |
|
2-2-1电压、电流的处理 |
15-16 |
|
2-2-2谐波的处理 |
16-17 |
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2-2-3频率的处理 |
17 |
|
2-2-4转矩的测量原理 |
17-19 |
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2-2-5温度的测量原理 |
19 |
|
2-2-6功率的测量 |
19-20 |
|
2-2-7转动惯量的测量 |
20 |
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§2-3信号采样 |
20 |
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§2-4本章小结 |
20-21 |
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第三章 虚拟仪器中采集卡的硬件设计 |
21-36 |
|
§3-1与PC机接口的选择 |
21-22 |
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§3-2 USB的发展历程 |
22-23 |
|
3-2-1 USB1.1 |
23 |
|
3-2-2 USB2.0 |
23 |
|
§3-3 USB2.0主要特点 |
23-30 |
|
§3-4 USB接口芯片CY7C68013A |
26 |
|
3-4-1 CY7C68013A芯片的特点 |
26-30 |
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§3-5 A/D转换器的选择 |
30-34 |
|
3-5-1 MAX125 |
30-34 |
|
§3-6 采集卡设计的实现 |
34-35 |
|
3-6-1采集卡的设计 |
34 |
|
3-6-2采集卡的实现 |
34-35 |
|
§3-7 本章小结 |
35-36 |
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第四章 软件的设计 |
36-54 |
|
§4-1 KeilC51编程环境 |
36-37 |
|
§4-2 GPIF介绍 |
37-43 |
|
4-2-1 GPIF简介 |
37-41 |
|
4-2-2 GPIF波形编辑器 |
41-43 |
|
§4-3 控制面板介绍 |
43-45 |
|
§4-4 固件编程框架 |
45-48 |
|
4-4-1 固件架构总览 |
45-47 |
|
4-4-2 固件架构的建立 |
47-48 |
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4-4-3 固件架构的子函数钩子 |
48 |
|
§4-5 软件的实现 |
48-53 |
|
4-5-1 软件的流程 |
48-49 |
|
4-5-2 软件的实现 |
49-53 |
|
§4-6本章小结 |
53-54 |
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第五章 系统的测试 |
54-59 |
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§5-1 数据采集卡的测试 |
54-57 |
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5-1-1 CY7C68013A的最小系统测试 |
54 |
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5-1-2 USB的通讯测试 |
54-55 |
|
5-1-3与MAX125接口测试 |
55-57 |
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5-1-4数据采集系统 |
57 |
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§5-2 空载实验 |
57-58 |
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§5-3 本章小结 |
58-59 |
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第六章 结论 |
59-60 |
|
参考文献 |
60-62 |
|
致 谢 |
62-63 |
|
攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
63 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.386340 |
