基于單片機和usb接口的數據采集系統設計(已修改)

　

【正文】 XX 大學畢業設計（論文） I畢業設計論文基于單片機和 USB 接口的數據采集系統設計基于單片機和 USB 接口的數據采集系統設計 II 摘 要通用串行總線 USB(Universal Serial Bus)是一種新型的微機總線接口規范。隨著客戶對系統數據采集速度要求的不斷提高，USB 以其使用方便、易于擴展、速度快等優點而越來越多的應用于數據采集系統中。本文介紹了一種基于 USB 總線的數據采集系統的設計方法，采用 PHILIPS 公司的USB 接口芯片 PDIUSBD12 與單片機 AT89C51 進行通信，并和 PC 機通信。該系統用傳統的 USB 總線取代了 RS232 串行總線，通過對 USB 協議和設備構架的充分理解，對以單片機 89C51 和 USB 接口芯片 PDIUSBD12 為主的數據采集系統進行了硬件設計和軟件編程，并在此設計的基礎上給出相應的原理圖。硬件設計主要解決的是 PDIUSBD12 和 ADC0809 與單片機之間的接口電路問題，軟件編程大致分為三部分:一是為滿足 D12 在 USB 上的最大傳輸速率而編寫的固件程序。二是在 PC 機中的 Windows 2022 工作環境下編寫 USB 設備驅動程序；三是充分了解 D12 的主要功能特點，并編寫出應用程序。通過該數據采集系統，我們可以對 USB協議有很深刻的理解，對 D12 接口芯片有很熟練的應用，能更好領悟 USB 接口的優勢。關鍵詞：單片機；USB；數據采集；固件Design of Data Acquisition System Based on Single Chip Computer XX 大學畢業設計（論文） IIIand USB InterfaceAbstractUniversal Serial Bus is a new specification for microputer bus interface. With the continuing advance of the clients39。 demand for the speed of a data collection system, USB is more and more widely used in data collection system for its advantages such as convenience, expanding port with ease and high speed etc.This paper presents a USBbased data acquisition system design methods, PHILIPS panies using the USB interface chip with PDIUSBD12 Progressive AT89C51 OK munication, and munication and PC. The system using traditional USB replace the RS232 serial bus, Through the USB framework agreement and equipment with the full understanding, right to 89 C51 microcontroller and USB interface chip PDIUSBD12based data acquisition system for the hardware pieces of software design and programming, and in this design is given on the basis of the corresponding diagram. The main solution of Hardware design is the Connection between PDIUSBD12 and ADC0809 with the interface between the microcontroller circuit,The software programme mainly includes: the fireware code in need of D1239。s maximum transmission rate。 USB device driver and client application under the circustance of Win2022 operation system in puter. After this data collection system,we can understand the USB protocol profoundly and apply the interface chipPDIUSBDI2 proficiently. In all, the advantages of this interface technique may helps to your design arrangement.Keywords: MCU。USB。data collection。 firmware目 錄引 言 .............................................................. 1 基于單片機和 USB 接口的數據采集系統設計 IV 第 1 章 緒論 ........................................................... 2 課題的背景 ....................................................... 2 課題的研究意義與現狀 ............................................. 2 系統的設計方案 ................................................... 4 第 2 章 USB 協議簡介 .................................................... 5 USB 傳輸要件 ..................................................... 5 USB 總線協議層 ................................................... 5 USB 的傳輸結構 ................................................... 6 USB 總線枚舉過程 ................................................. 8 USB 的設備描述符 ................................................ 10 USB 請求 ........................................................ 11 第 3 章 數據采集系統的硬件設計 ........................................ 12 硬件系統的結構 .................................................. 12 芯片選擇 ........................................................ 12 ADC0809 .................................................... 12 AT89C51 .................................................... 14 PDIUSBD12 .................................................. 16 ......................................................... 18 單片機最小系統 .................................................. 19 單片機的時鐘電路 ............................................ 19 單片機的復位電路 ............................................ 19 電源電路 ....................................................... 21 看門狗電路 ..................................................... 21 接口硬件電路設計 ................................................ 22 A/D 與單片機接口電路 ....................................... 23 PDIUSBDI2 與單片機接口電路 .................................. 23 第 4 章 數據采集系統軟件設計 .......................................... 24 A/D 轉換時序控制 ................................................ 24 固件的開發 ...................................................... 25 采用 PDIUSBD12 的固件設計 ........................................ 26 固件編程的主要工作 ......................................... 26 PDIUSBD12 固件程序的編寫 ................................... 26 固件結構 ........................................................ 27 固件的編程實現 .................................................. 28 底層函數 ................................................... 28 命令接口 ................................................... 29 中斷服務程序 .......................................... 31 主循環 ..................................................... 32 USB 設備驅動程序 ................................................ 32 USB 設備應用程序設計 ........................................ 33 第 5 章 調試 .......................................................... 36 硬件調試 ........................................................ 36 軟件調試 ........................................................ 36 XX 大學畢業設計（論文） V結論與展望 ........................................................... 37 致 謝 ............................................................. 38 參考文獻 ............................................................. 39 附錄 A 系統總圖 ...................................................... 40 附錄 B 外文文獻及譯文 ................................................ 41 附錄 C 主要參考文獻及摘要 ............................................ 46 附錄 D 源程序 ........................................................ 48 　插圖清單圖 控制傳輸結構示意圖 ....................................................................................... 6 基于單片機和 USB 接口的數據采集系統設計 VI 圖