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《四川大学》 2006年
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USB及CPLD技术研究及其在测控系统中的应用

顾光武  
【摘要】: 接口电路是测控系统的重要组成部分,用来解决信息的传输和处理,如信息的传输速度、信息的传输方式、信息的编码格式和逻辑电平。以PC机为核心的测控系统中,接口一般是PCI卡或ISA卡,也有部分接口使用RS-232总线和并行打印机端口。这些接口存在很多缺点,例如安装繁琐,价格昂贵,数据传输速率低,不能即插即用,接口不能共享,尤其是受计算机插槽数量、地址、中断资源的限制,可扩展性差。  通用串行总线(Universal Serial Bus简称USB)是一种新型的计算机接口总线,已经发展到了USB2.0版本,具有即插即用、传输速率快、易连接、成本低、自供电等特点,已被广泛应用到打印机、扫描仪、数码相机、摄像头、MP3、移动硬盘等设备。  复杂可编程逻辑器件(简称CPLD)由用户编程来配置芯片内的触发器、逻辑门等硬件资源,实现专用的用户逻辑功能。它的逻辑程序可以被多次改写,并且在满足专用的、个性化的设计需求方面表现出巨大的灵活性和竞争力。使用CPLD实现数字系统,有研制周期短、先期投资少、无风险、PCB面积小、系统可靠性高、修改逻辑方便和小批量生产成本低等优势。  为了克服传统接口电路的缺陷,本文深入研究USB2.0协议及CPLD开发技术,利用USB和CPLD的优点,研制了小型、智能化、多功能、能即插即用的通用测控模块。该模块具有80个I/O端口,实现8通道的数据采集和8通道的模拟信号输出,而且使用方便。  论文介绍了设计通用测控模块的过程。其中,硬件电路设计部分讨论了测控模块的设计,包含了内置USB2.0模块的增强性8051内核单片机CY7C68013、16位A/D转换器MAX1166BCUP、8通道8位D/A转换器TLC5628CN、CPLD芯片EPM3256A以及其他集成电路的详细应用,并给出了各部分硬件电路的原理连接
【学位授予单位】:四川大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP273

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 戴安成;三坐标测量机开放式运动控制器设计[D];天津理工大学;2008年
2 于君;飞控数据处理系统的研制[D];中北大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈意军,王迎旭;CPLD在频率测控系统中的应用[J];半导体技术;2001年12期
2 吴学铜,赵世平,高政;复杂可编程器件在位移测量系统中的应用[J];传感器技术;2002年02期
3 韩丰田,高钟毓,王永梁;ISA总线与双口RAM芯片IDT7025的接口设计及应用[J];电测与仪表;2000年11期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 王彦全;王海洋;刘继广;;智能化液体给定装置电控系统的分析与设计方案[J];白城师范学院学报;2008年06期
3 张原;王静;李春阳;;基于TDA7511的DRM接收机射频前端[J];中国传媒大学学报(自然科学版);2006年01期
4 张欢;王淑英;;应用于矿井监控传输接口中的USB接入技术[J];北京联合大学学报(自然科学版);2008年02期
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7 王忠林;李荣;;健康指数测试分析仪设计及应用[J];滨州学院学报;2011年06期
8 张俊;胡向东;;基于DSP的USB2.0高速通信接口设计与实现[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2006年06期
9 王远;孙寒;王文全;;基于USB总线的数据采集设备及其应用[J];成都大学学报(自然科学版);2005年04期
10 周谦益;彭东林;杨伟;冯济琴;;基于ARM的绝对式编码器信号接收器设计[J];重庆工学院学报(自然科学版);2009年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 阳世荣;;船用智能仪表串口通信软件仿真调试技术研究[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年
2 王季红;文其林;;基于EZ-USB的高速数据采集系统设计[A];第十三届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(上册)[C];2006年
3 董杨;侯乐;;USB2.0的同步高速数据采集器的设计[A];第十五届全国煤矿自动化学术年会和中国煤炭学会煤矿自动化专业委员会学术会议论文集[C];2005年
4 朱天桥;常莹;孙万蓉;张鹏;;基于USB2.0的三道生理信号采集系统软件设计[A];中国生物医学工程进展——2007中国生物医学工程联合学术年会论文集(上册)[C];2007年
5 张其武;张玉林;王颖;张栋;;Siemens CP340模块与单片机的ASCⅡ协议通信的实现[A];第16届中国过程控制学术年会暨第4届全国故障诊断与安全性学术会议论文集[C];2005年
6 王娟;庄楷贤;李潮杰;刘健滨;孙番典;朱梓炎;;利用霍尔效应测量微小位移[A];第六届全国高等学校物理实验教学研讨会论文集(下册)[C];2010年
7 杨慕升;;基于嵌入式系统的活塞外径自动测量及分选系统[A];中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C];2007年
8 于莉娜;牛晓霞;;基于MC56F8323微处理器的便携式心电监护仪[A];中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C];2007年
9 李显宝;何鹏;;基于DS18B20的分布式温度探测节点[A];2010中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2010年
10 晏康;;弧焊发电机焊接电流/电压的控制算法[A];四川省电工技术学会第九届学术年会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 陈林林;二冲程煤油发动机性能数值模拟与喷油控制研究[D];南京航空航天大学;2009年
2 孙传余;新型低功耗永磁偏置混合磁轴承的研究[D];山东科技大学;2010年
3 周木春;空间偏振编码激光驾束制导关键技术研究[D];南京理工大学;2011年
4 何永勃;电阻抗(ECT/ERT)双模态层析成像技术研究[D];天津大学;2006年
5 张旭峰;多传感器车载战场感知系统若干关键技术研究[D];国防科学技术大学;2006年
6 杜西亮;基于振幅分割的光偏振测量技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
7 沈金华;数控机床误差补偿关键技术及其应用[D];上海交通大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 丁鉴彬;注塑机械手控制系统设计研究[D];山东科技大学;2010年
2 张钢岭;改善永磁接触器动态分断过程的方法研究[D];山东科技大学;2010年
3 杨列坤;基于运动控制的虚拟样机技术的研究[D];山东科技大学;2010年
4 赵鹏;半导体激光器智能化电源设计[D];长春理工大学;2010年
5 肖亮亮;基于虚轴法的多轴同步运动控制系统设计[D];浙江理工大学;2010年
6 李保强;基于模糊PID的叶腊石烤箱温度控制系统研究[D];郑州大学;2010年
7 赖多明;高精度温深参数测量技术研究与设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 孙斌;电控气动换挡系统中换挡力控制策略的研究[D];大连理工大学;2010年
9 王岗;16档电控气动换挡及定速巡航系统开发[D];大连理工大学;2010年
10 黄克亚;光伏发电系统最大功率点跟踪算法研究及实现[D];苏州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱松柏;刘震宇;朱莹;;AVR单片机+CPLD体系在测频电路中的应用[J];兵工自动化;2006年01期
2 陈京平;刘建平;田军生;;EMI自动测试系统的现状与发展[J];兵工自动化;2008年12期
3 邹毅;罗飞路;李政;;基于C8051F340的多通道超声波无损检测系统的设计[J];传感器世界;2007年10期
4 江小华,李豪杰,张河;小型弹内存储测试系统研究[J];弹道学报;2002年02期
5 陈恒林;钱照明;Christian Wolf;;布局对EMI滤波器性能影响的研究[J];电工技术学报;2008年08期
6 周东林,孙凤云;机载视频记录系统发展研究[J];电光与控制;2001年02期
7 龙玲;许海清;;USB2.0微控制器CY7C68013的GPIF接口设计[J];单片机与嵌入式系统应用;2006年10期
8 朱磊;刘东;;C8051F340与Labview基于API的USB通信[J];单片机与嵌入式系统应用;2007年11期
9 周志敏,李允;浅析继电器的选型与应用[J];电气开关;2004年02期
10 朴伟英;袁怡宝;张志杰;李晶;;基于CPLD的只读存储器细分技术研究[J];电子器件;2008年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 朱岩;基于闪存的星载高速大容量存储技术的研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2006年
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1 仲筱艳;基于DSP的飞控计算机的研究设计[D];南京航空航天大学;2004年
2 丁二华;VXI总线串行控制器研制[D];哈尔滨工业大学;2006年
3 刘增启;基于图形驱动技术的坐标测量机测控系统研究[D];西安理工大学;2007年
4 吴鹏;高速实时FLASH阵列数据采集系统研究与实现[D];南京理工大学;2007年
5 苏艳菊;高精度程控电源的研制[D];合肥工业大学;2008年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 郑燕露;飞控数据记录器及单元测试装置的研制[D];中北大学;2012年
2 孙敬先;多功能运动测量控制系统的研究[D];西安石油大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 娄国伟,李兴国,李跃华;W波段窄脉冲近程雷达研究[J];电子学报;2001年12期
2 赵世平,胥尚焜,蒋大文;高精度活塞自动分选打字机CAT系统研制[J];测控技术;1997年02期
3 余强,顾亚平,陈光;GPIB控制器之CPLD实现[J];测控技术;2004年09期
4 陈寅,陶正苏,林良明;高精度活塞多参数综合检测仪[J];机电工程;1998年06期
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6 张冰,苏燕辰;基于RS485总线技术的微机与智能仪表的双向通信设计[J];中国测试技术;2005年01期
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7 龚松青;许飞云;贾民平;;TMS320VC5402与CY7C68013的接口设计[J];机电工程;2007年12期
8 陈刚;张帅;;基于DSP和USB2.0高速数据传输系统的设计[J];长沙通信职业技术学院学报;2007年04期
9 李忠民,王子旭;高带宽USB2.0接口的设计[J];信息与电子工程;2004年04期
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1 江苏 马正阳;“害人”的驱动程序[N];电脑报;2003年
2 陈建明;快速安装IBM本本的驱动程序[N];电脑报;2004年
3 ;安全专家告诫:802.11n可能存在新的风险[N];网络世界;2008年
4 特约作者 高飞 杨宏权;驱动程序硬件工作的原动力[N];电脑报;2002年
5 张亚鹏;卸载驱动程序的利器[N];中国计算机报;2003年
6 西藏 赵振文 李玲;宽带猫“罢工”的秘密[N];电脑报;2007年
7 李冰;好马配好鞍[N];中国电脑教育报;2002年
8 村干部;集训班一劳永逸[N];中国电脑教育报;2004年
9 陈江旭;正面认识板载AC'97声卡[N];中国电脑教育报;2005年
10 江苏 宋梦觉;玩转你的驱动程序[N];电脑报;2002年
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2 蒋烈辉;固件代码逆向分析关键技术研究[D];解放军信息工程大学;2007年
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7 谭泗桥;支持向量回归机的改进及其在植物保护中的应用[D];湖南农业大学;2008年
8 韩东峰;图像分类识别中特征及模型的若干问题研究[D];吉林大学;2008年
9 禹东赫;声控激光打孔技术研究[D];天津大学;2007年
10 杨泓渊;复杂山地自定位无缆地震仪的研究与实现[D];吉林大学;2009年
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1 顾光武;USB及CPLD技术研究及其在测控系统中的应用[D];四川大学;2006年
2 袁益民;基于USB2.0+FPGA的密码算法硬件实现平台设计[D];中南大学;2008年
3 陈爱景;基于USB2.0的远程电路实验数据采集系统的研究和设计[D];南京理工大学;2008年
4 高贝;基于USB2.0的数据传输系统设计[D];西安电子科技大学;2011年
5 林翔;基于USB2.0 DMB-TH移动数字电视接收系统的研究[D];厦门大学;2008年
6 杨格亮;彩色液晶射频神经疼痛治疗仪功能电路及接口设计[D];西安电子科技大学;2009年
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10 周明建;USB2.0设备控制器的固件及驱动程序的设计与实现[D];北京工业大学;2010年
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