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基于U盘的多路过程数据采集器设计的开题报告

一、选题背景

随着物联网技术、嵌入式技术和智能控制技术的不断发展，传感

技术在各个应用领域中得到了广泛的应用。传感器技术可以将各种物理

量转换为电信号，而数据采集器则可以通过采集和记录这些电信号来实

现对各种物理量的监测和控制。

目前市场上大多数的数据采集器都是基于PC或嵌入式系统的。但是，

这些数据采集器价格较高，且部署和维护成本也较高。因此，本设计选

择基于U盘的多路过程数据采集器作为研究对象。

二、选题意义

基于U盘的多路过程数据采集器不仅具有价格低廉、易于部署和维

护等优点，而且还可以实现对多种物理量的同时采集和记录。本设计旨

在研究如何设计一款性能稳定、功能完备的基于U盘的多路过程数据采

集器。

三、研究内容

1.硬件设计：包括传感器接口、数据采集电路和U盘接口电路等硬

件设计。

2.软件设计：包括USB驱动程序、数据采集程序和数据存储程序等

软件设计。

3.功能测试：对设计的数据采集器进行功能测试，包括多路信号采

集、数据存储和数据上传等方面的测试。

四、预期成果

1.一款性能稳定、功能完备的基于U盘的多路过程数据采集器。

2.一份完整的设计文档，包括硬件设计文档、软件设计文档和功能

测试报告。

3.实验数据和分析结果。

五、研究难点

1.如何实现多路信号采集和记录。

2.如何在U盘的存储空间中实现数据的分段存储和读写。

3.如何实现数据的上传和远程访问。

六、研究方法

本设计将采用实验和模拟相结合的方法进行研究。硬件设计将采用

Protel和AltiumDesigner等软件进行模拟和仿真；软件设计将采用C、

C++、Python等编程语言进行开发和测试。同时，还将通过实验对设计

的数据采集器进行功能测试和性能评估。

七、论文结构

本文将分为五个部分：第一部分是绪论，介绍研究背景、选题意义、

研究内容和预期成果；第二部分是相关技术，介绍本设计所涉及的相关

技术和研究现状；第三部分是硬件设计，介绍数据采集器的硬件结构和

设计原理；第四部分是软件设计，介绍数据采集器的软件结构和开发过

程；第五部分是实验结果与分析，包括数据采集效果测试、性能测试和

分析。