基于USB接口的信號(hào)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(duì)信號(hào)源以及數(shù)據(jù)采集的要求日益提高。對(duì)于信號(hào)源，不僅要求其產(chǎn)生信號(hào)的種類多，而且需要的頻率精度越來越高，傳統(tǒng)的信號(hào)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(jì)算機(jī)的一個(gè)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(cè)量中，需要進(jìn)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(jī)的接口實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸有著重要的意義。
　　 本文對(duì)基于USB2.0的信號(hào)產(chǎn)生與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行了研究。該系統(tǒng)集成了信號(hào)產(chǎn)生模塊和數(shù)據(jù)采集模塊兩部分，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)信號(hào)產(chǎn)生與數(shù)據(jù)采集兩大功能。信號(hào)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(shí)鐘頻率最高可以達(dá)到400MHz；數(shù)字可編程；輸出信號(hào)的種類包括正弦波和方波

3、；輸出信號(hào)的頻率范圍為0-200MHz；輸出信號(hào)的頻率精度可達(dá)6mHz。數(shù)據(jù)采集模塊以AD轉(zhuǎn)換芯片AD9214 為核心，控制簡(jiǎn)單方便。
　　 本文研究?jī)?nèi)容主要包括:對(duì)如何將USB2.0 應(yīng)用到信號(hào)產(chǎn)生與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中進(jìn)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(jī)的應(yīng)用程序的編寫；完成對(duì)信號(hào)產(chǎn)生模塊的硬件電路設(shè)計(jì)；完成對(duì)USB2.0數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)，以及最終進(jìn)行軟硬件的調(diào)試運(yùn)行。