基于USB的串行通信软硬件设计.doc

编号 本科生毕业 Based on USB serial communication software and hardware design 学 生 姓 名 张权 专 业 电子信息工程 学 号 040411533 指 导 教 师 杨光 学 院 电子信息工程学院 2008年 6 月 摘 要 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，而USB 总线具有高速传输、热拔插、即插即用等特点，已经在高速数据采集系统之中得到了越来越广泛的应用。 文中以PIC单片机为核心，采用PIC单片机内部的A/D 转换器，设计了基于USB100 模块设计了一个数据采集系统。 文中详细阐述了基于USB100 模块设计了一个数据采集系统的方案选择和总体设计硬件电路系统软件通用串行总线 数据采集 单片机 Abstract Modern industrial production data collection and scientific research on the require- ments of increasing the transient signal measurement, image processing and other high -speed, high-precision measurement, the need for high-speed data acquisition, and the USB bus with high-speed transmission, hot plug, Plug-and-play features, has been in high-speed data acquisition systems have been more widely used. In a PIC microcontroller as the core, a PIC microcontroller internal A / D convert- r, designed USB100 modular design based on a data collection system. Described in detail based on the USB100 module designed a data collection syste- m and the overall design of the options, hardware and system software programming, and so on. On the specific design of the circuit and the corresponding results, and are given in the text of the principle of the hardware and software flow chart. KeyWords：Universal?Serial?Bus Data?Acquisition Signal Chip 第一章 绪论 1 第二章 方案选择和总体设计 3 2.1 方案选择 3 2.2 总体设计 5 第三章 系统硬件电路设计 7 3.1 单片机最小系统 7 3.1.1 PIC单片机的特点 7 3.1.2 PIC16F73单片机的引脚功能 8 3.1.3 PIC16F73单片机最小系统 9 3.2 显示器接口电路设计 10 3.3 USB接口电路设计 12 3.3.1 USB100模块的特点 12 3.3.2 USB100的引脚图及功能 13 3.3.3 USB100控制时序 13 3.3.4 USB100与单片机接口 14 3.4 数据采集电路 15 第四章 系统软件设计 17 4.1 下位机软件设计 17 4.1.1 LED显示程序模块 17 4.1.2 数据发送模块 17 4.1.3 数据接收模块 18 4.1.4 压力数据采集模块 19 4.1.5 数据处理模块 20 4.2 上位机软件设计 21 4.2.1 串行通信控件的应用 21 4.2.2 数据处理 23 4.2.3 数据库 24 结 论 27 参考文献 28 致 谢 29 第一章 绪论 在工业控制和数据采集系统中，单片机以其低成本，编程灵活、方便，实时性强和具有一定的智能而得到了广泛的应用。然而，许多复杂任务的实现，如人机对话、任务的切换、算法的实现、大数据的运算等，单片机就显得有些力不从心，而PC