基于USB总线和89C51单片机的数据采集系统设计开题报告

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 董学亮 专业 应电技术教育 学号 20040325033指导教师姓名 孔晓红 张素君所学专业 电气自动化控制理论与控制工程职称 副教授完成期限 2008 年 2 月 16 日 至 2009 年 2 月 27 日一、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（Universal Serial Bus）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 USB HUB 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。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，2003 5 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. Por