基于usb接口的数据采集卡的设计论文(硬件部分)

PUIUSBD12芯片作为USB接口芯片,使用AT89S52单片机做为主空芯片,控制ADC0809模数转换芯片对信号进行采集与转换。在PC上安装应用与驱动程序后,用户可以通过应用程序来获取模数转换器转换的数据,并且在用户界面上以一定的形式显示出来。具体交互过程如图1.1。РPCР应用程序Р驱动Р模数转换器Р单Р片Р机РUSBР接口芯片РUSB数据采集卡Р图1.1 系统交互过程图Р系统交互过程如下:Р1、用户通过应用界面发出获取数据请求的信息到USB数据采集卡驱动层。Р2、驱动程序将请求发给已经连接在计算机上的USB数据采集卡。Р3、USB数据采集卡中的USB接口芯片接受到请求后,将USB电平数据转换成TTL电平数据发给单片机。Р4、单片机接收到请求之后,将触发单片机的USB数据采集卡固件,调用模数转换器控制程序,获取相应通道的信号数据值。Р5、单片机获取到需要的数据后传输给USB接口芯片相应的寄存器,由USB接口芯片负责传输给USB数据采集卡驱动层。Р6、USB数据采集接收到返回数据后将传送给USB数据采集卡客户端应用程序。Р7、客户端应用程序获得数据后将在界面中以一定的形式显示出来。Р通过以上步骤,USB数据采集卡采集数据的过程就完成了。Р第二章 USB数据采集卡系统构架Р2.1 USB数据采集卡的硬件结构РUSB数据采集卡的系统构架如图2.1。Р单片机(mcu)Р模数转换器РUSB接口芯片РPC软件Р协议Р接口Р图2.1 系统构架图Р其中,模数转换器使用的是ADC0809芯片,可以实现多通道模数转换;单片机选用的是AT89S52单片机,其拥有8K的ROM存储器,有足够的空间来存储USB数据采集卡的固件程序;USB接口芯片选用的是PUIUSBD12,该芯片的性能很好,且硬件处理了USB协议底层的工作。具体电路请见以下章节模块说明部分。Р2.2 USB数据采集卡固件程序流程