基于USB接口的信號發(fā)生與采集系統(tǒng)的研究.pdf

1、在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中，對信號源以及數(shù)據(jù)采集的要求日益提高。對于信號源，不僅要求其產(chǎn)生信號的種類多，而且需要的頻率精度越來越高，傳統(tǒng)的信號產(chǎn)生方式已經(jīng)不能滿足這些要求。USB（Universal Serial Bus，通用串行接口）是計算機的一個高速、方便、低成本的接口，它能夠在很大程度上改善外設(shè)和接口之間的矛盾，近年來得到了越來越廣泛的應(yīng)用。USB2.0 支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸速度為12Mbps（全速）和480Mbps（高速）。在一些高速、

2、高精度的測量中，需要進行高速數(shù)據(jù)采集。因此選用USB作為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與PC機的接口實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸有著重要的意義。
　　 本文對基于USB2.0的信號產(chǎn)生與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行了研究。該系統(tǒng)集成了信號產(chǎn)生模塊和數(shù)據(jù)采集模塊兩部分，能夠同時實現(xiàn)信號產(chǎn)生與數(shù)據(jù)采集兩大功能。信號產(chǎn)生模塊采用基于直接數(shù)字頻率合成技術(shù)的芯片AD9954，它的內(nèi)部集成14位DAC；系統(tǒng)時鐘頻率最高可以達到400MHz；數(shù)字可編程；輸出信號的種類包括正弦波和方波

3、；輸出信號的頻率范圍為0-200MHz；輸出信號的頻率精度可達6mHz。數(shù)據(jù)采集模塊以AD轉(zhuǎn)換芯片AD9214 為核心，控制簡單方便。
　　 本文研究內(nèi)容主要包括:對如何將USB2.0 應(yīng)用到信號產(chǎn)生與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中進行了研究；完成基于CYPRESS公司的EZ-USB FX2 芯片的固件程序和基于PC機的應(yīng)用程序的編寫；完成對信號產(chǎn)生模塊的硬件電路設(shè)計；完成對USB2.0數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計，以及最終進行軟硬件的調(diào)試運行。