基于USB接口的虚拟数字示波器-控制理论与控制工程专业论文.docx

硕：IJ论文 硕：IJ论文 基于USB接口的虚拟数字示波器 Ⅶ2嗣08鼯 摘要 本论文是作者在进行基于USB接口的虚拟数字示波器的设计研究的工程背景下， 研究USB数掘传输方式和在数据采集中的应用，首先讨论了USB应用于数据采集的现 状和发展趋势．比较了几种传统的数据传输方式和新型数据传输方式的优缺点，然后 介绍了采用通用串行总线接口(USB)进行数据传输和应用于虚拟仪器测量系统的优 缺点。接着简洁而系统地介绍了USB的传输协议；fnUSB、歧备的架构。通过对整个数据 采集系统的详细介绍，讨论了高速数据采集的实现。然后通过对Windows驱动程序模 型的讨沦，介绍了使用动态链接库(d11)进行设备与讨‘算机的连接。最后，分析了系 统的缺陷并提出了系统改进的建议。 关键词：USB，数字示波器，数据采集，可编程器件，虚拟仪器，动态链接库 数据处理 旦堕型望二—一 旦堕型望二—一 苎之!!!!堡坚塑堡垫塑量量婆璺 ABSTRACT rlhis paper is generated from a design and research of virtual oscilloscope based on Universal Serial Bus(USB)interface，the author do the research of the problem of data acquisition system’S data transferring in USB．At first，the author gives out the trend and actuality of the data acquisition that use the USB interface．After comparing seveml conventional data transfer methods and new pattens generated in recent years．the advantages and disadvantages ol’USB interlace used in data transfer and virtual nleasure system are introduced．Secondly,the data transfer protocol and USB device’S structure is described briefly．By introducing the detailed principle of Virlual DigitaJ Systenl Oscilloscope，the implement of the high·speed data acquisition has been discussed．Thirdly, the author uses the dynamic link library(d11)to connect the device and the computer．At last，the disadvantages are discussed and the improving advices are given． Key Words：USB，Digital Oscilloscope，Data Acquisition，Programmable Logic Device，Virtual Instrument，dynamic link library,data process 硕：L论文 硕：L论文 基于USB接LJ的虚拟数字示波器 1绪论 1．1虚拟数据采集与处理系统的发展与展望 虚拟数据采集是在传统数据采集的基础上发展起来的，是虚拟仪器的前端部分， 用来满足工业上对各种自然界信息和各种信号信息的需求，虚拟数据采集结合强大的 信息处理系统就组成了虚拟仪器。所谓虚拟仪器，是将现有的计算机主流技术与革新 的灵活易用的软件和高性能模块化硬件结合在一起，建立起功能强大又灵活易变的基 于计算机的测试测量与控制系统来替代传统仪器(价格昂贵，功能单一)的功能。这 种方式不但让您享用到普通PC机不断发展的性能，还可体会到完全自定义的测量和 自动化系统功能的灵活性，最终构建起满足特定需求的系统。图¨．1很好地描述了目 前虚拟仪器的体系结构，对于虚拟仪器的信息源与处理部分有着各种各样的采集卡和 各种数据传输接口，优劣各异，但总的来说，虚拟仪器是基于现代强大的信息管理和 处理功能基础之上的数据采集。 图I．I．I虚拟仪器体系结构图 虚拟仪器是基于计算机的软硬件测试平台，它可代替传统的测量仪器，如示波