1.2 设计方案的选择
1.2.1硬件:
USB20C可以作为用户系统的嵌入式模块使用,用户无需深入了解USB的协议及底层控制操作,就像操作PC总线一样,通过USB接口实现对用户系统的控制。
对于笔记本电脑来说,使用USB接口的意义更加重大,通用的USB接口不仅使笔记本电脑对外的连接变得方便,更可以使笔记本电脑生产厂商不再需要为不同配件在主板上安装不同的接口,这使主板的线路,组件的数量以及复杂程度都有不用程度的消减,从而使系统运行中的散热问题得到很好的改善。也将促进更高主频的处理器可以迅速应用在移动计算机中,使笔记本电脑于PC的差距进一步缩小。
USB20C控制模块发挥了USB2.0高速数据传输的特点,尤其适合于高速数据采集及图象数据传输设备,用于医疗,地震,振动,监控,虚拟仪器,科研实验室,工业生产现场领域的数据采集设备,特别是为便携式笔记本电脑和日益流行的饿掌上电脑数据采集提供了极为广阔的发展空间。
.专业.专注.
本论文的硬件主要有三部分组成:泰达电子公司生产的USB20C模块,单片机AT89C51及模数转换ADC0809。外部模拟信号从ADC0809的8个输入口进入,经模数转换后变成数字信号输出到单片机AT89C51进行信息处理,单片机连接到USB20C模块上,数据传输到模块上进一步处理,最后连接到个人计算机中。本设计的硬件连接框图如下所示: 个人计算机 USB20C模块 AT89C51 ADC0809
1.2.2.软件设计:
USB接口数据采集系统软件主要由USB芯片软件程序,USB系统驱动程序和计算机应用程序三大部分组成。
本设计采用的USB20C接口c,USB芯片软件程序由USB20C 自带,不需另外编写。
USB系统驱动程序采用中断方式完成软件的编写;同时,为了保证程序的模块化及良好的可移植性,在设计中采用分层结构进行软件的编写。
.专业.专注.
本论文的程序主要为上位机程序,考虑到大一时学过VB程序设计,所以在本文中的上位机程序均才用VB来编。
.专业.专注.
第二章 硬件电路的设计
本设计要涉及大量的电路基础知识,为更详细的介绍本设计的思想,接下来将介绍有关电路方面的知识,包括:MCS-51系列单片机的介绍,51单片机的通信原理,USB20C的使用说明,模数转换器A/D0809的介绍,特别是对USB20C,本章对其进行了重点介绍。在各小节进行子电路的设计,在第三节将子电路综合起来,进行总电路的连接和设计。
2.1 模数转换电路
模拟信号转换成数字信号示进行本设计的第一步,所以即显得格外的重要。而模数转换涉及到模数转换器选择的问题,也涉及到单片机的接口问题,所以在进行电路设计前对51单片机及A/D转换器进行适当的介绍示很有必要的。
.专业.专注.
2.1.1. 51系列单片机简介
2.1.1.1、8051简介
MCS-51 是由美国INTEL公司生产的一系列单片机的总称,包括8031,8051,8751,87C51、89C51、8032,8052等。下图是本课题中87C51引脚图和逻辑符号图:
图3.1 引脚图和逻辑符号
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