基于USB总线和89C51单片机的数据采集设计--开题报告.doc

本科生毕业论文（设计）开题报告题目名称基于USB总线和89C51单片机的数据采集系统设计学生姓名专业应电技术教育学号指导教师姓名所学专业电气自动化控制理论与控制工程职称完成期限一、选题的目的意义随着信息技术的飞速发展，各种数据的实时采集和处理在现代工业控制中已成为必不可少的。这就为今后的设计提出了两个方面的要求：一方面，要求接口简单灵活且有较高的数据传输率；另一方面，由于数据量通常都较大，要求主机能够对实时数据做出快速响应，并及时进行分析和处理。随着信息化带动工业化进程的逐步深入，电子计算机信息技术的不断发展和完善，采用单片机实现的数据采集系统的应用越来越多。随着工业化的进步，以前传统的采用人工进行数据记录登记已经远远不能满足现在工业化生产的要求，而采用单片机实现的数据采集系统具有自动化和无人值守等特点，使得它们在许多应用场合得到了广泛的应用。二、国内外研究现状现代工业生产和科学研究对数据采集的要求日益提高，在瞬态信号测量、图像处理等一些高速、高精度的测量中，需要进行高速数据采集。现在通用的高速数据采集卡一般是PCI卡或ISA卡，但存在以下缺点：安装麻烦、价格昂贵；受计算机插槽数量、地址、中断资源限制，可扩展性差；在一些电磁干扰性强的测试现场，无法专门对其做电磁屏蔽，导致采集的数据失真。通用串行总线USB（UniversalSerialBus）是1995年康柏、微软、IBM、DEC等公司为解决传统总线不足而推广的一种新型的通信标准。该总线接口具有安装方便、高带宽、易于扩展等优点，已逐渐成为现代数据传输的发展趋势。目前较为普遍的USB规范是USB1.1，USB1.1标准接口传输速率为12Mbps，理论上可以支持127个装置，通过USBHUB即USB扩展器连接多个周边设备，连接线缆的最大长度为5米。USB2.0规范是由USB1.1规范演变而来的，它最初的目标是将USB1.1的传输数率（12mbps）提高10-20倍，而实际上却提高了40倍达到了480mbps，折算为MB为60MB/S。三、主要研究内容1.通过多路模拟开关选出一路。2.A/D转换分析。3.USB芯片跟单片机的接口电路。4.USB设备程序。四、毕业论文（设计）的研究方法或技术路线1.实际调查研究，在此基础上进探讨行分。2.通过图书馆、网络查阅相关文献资料，了解国内外风光互补发展趋势。3.与指导老师商讨以及与同组同学共同分析和探讨问题。4.结合所学各种理论知识，进行分析、研究。五、主要参考文献与资料1李朝青.单片机原理及接口技术M.北京:北京航空航天大学出版社，20052张念淮,江浩.USB总线接口开发指南M.北京:国防工业出版社，20023李朝青.PC机及单片机数据通信技术M.北京:北京航空航天出版社，20004徐大成,邹丽新,丁建强.微型计算机控制技术及应用M.北京:高等教育出版社，20035胡大可,李培弘,方路平.基于单片机8051的嵌入式开发指南M.北京:电子工业出版社，20036康华光.电子技术基础M.北京:高等教育出版社，20027张凯.MCS-51单片机综合系统及其设计开发M.北京:科学出版社，19968马明建.数据采集与处理技术M.西安:西安交通大学出版社，20059何立民.单片机与嵌入式系统应用M.北京:北京航空航天大学出版社，200310戴佳,苗龙,陈斌.51单片机应用系统开发典型事例M.北京:中国电力出版社，200511张弘.USB接口设计M.西安:西安电子科技大学出版社.，2002.12许永和.8051单片机USB接口程序设计M.北京：北京航空航天大学出版社，200413赵负图.数据采集与控制系统计算机测控技术M.北京:北京科学技术出版社，198714廖焕霖.Portal99