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《USB通信技術在測控領域中的應用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、桂林工學院碩士學位論文USB通信技術在測控領域中的應用姓名:李耀齊申請學位級別:碩士專業(yè):檢測技術與自動化裝置指導教師:蔣存波20070401桂林工學院碩士學位論文摘要工業(yè)上基于Pc的測控系統(tǒng),其結構通常有兩種:一是采用插卡的形式,即將功能卡插入Pc機的擴展插槽,利用系統(tǒng)總線與Pc實現(xiàn)通訊;二是外置嵌入式模塊的形式,Pc實現(xiàn)人機交互以及數(shù)據(jù)處理、存儲、打印功能,嵌入式模塊則實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)采集,并通過通用接口與Pc進行數(shù)據(jù)傳輸.USB作為一種新型的Pc機接口,由于其高傳輸速率、支持熟插拔,使用方便,易于擴展等一系列優(yōu)點,從而得
2、到了廣泛的應用.但USB作為串行技術接口,也有自身的缺點t傳輸距離短、抗電磁干擾能力較差.為此我們利用電火花成型磨削設備及電工絕緣材料耐電壓擊穿設備研制平臺來進行實驗,希望找到一種方法發(fā)揮USB接口的優(yōu)點,克服傳輸距離短和抗干擾能力差的缺點,實現(xiàn)將USB技術應用在測控領域,尤其是強電磁干擾的環(huán)境.基于此,我們開展了這方面的研究工作;l、完成主控制器c8051F020、USB接口芯片cH375和其它輔助電路的硬件電路設計;2、完成USB控制模塊的固件編寫,實現(xiàn)UsB的主/從機兩種工作模式的動態(tài)切換,既能作為從設備與Pc機進行
3、全速的數(shù)據(jù)通訊;又能作為主設備讀寫外部存儲設備(u盤),實現(xiàn)將采集到的數(shù)據(jù)以文件的形式保存到u盤;3、實現(xiàn)了USB設備驅動程序和上位機應用程序的設計和開發(fā);4、進行了電火花電磁干擾模擬實驗,提出了光多F+USB的抗干擾的方案,試探地解決USB用在工業(yè)測控領域抗強電磁干擾的難題.5,編寫相應的C51程序,對tISB控制模塊電路進行了調試,實現(xiàn)USB控制模塊主要功能.通過對usB數(shù)據(jù)傳輸進行電磁干擾模擬實驗,從得到的實驗數(shù)據(jù)可證實了在強電磁干擾環(huán)境下對USB傳輸進行抗干擾處理的必要性和USB+光纖轉換傳輸抗干擾方案的可行性.通
4、過—年多的研究工作,基本實現(xiàn)了'USB技術在測控領域的應用,并試探地解決了將USB應用在強電磁環(huán)境下,并提出了有效的USB抗干擾方案.這將有力地促進uSB技術在測控領域的應用.關鍵詞:USB=CH375;測控系統(tǒng);抗干擾;固件程序設計;桂林工學院碩士學位論文AbstractIndustrialPC-bascdmeasurementandcontrolsystemisusedmainlyintwoforms:thefirstformistheplug-incard,insertedintoPCcxpansionuryslot
5、,communicatingwithPCbysystembus;Thesecondformisembeddedmodule.whilePCrealizeinteractiveprocessing,dataprocessing,storageandprintingfunctions,theembeddedmodulegetreal-timedataandtransmitdatawithPCthroughtheCo由amoninterface.AsanewPCinterface,theⅧv鋤斌SerialBushasaseri
6、esofadvantagessuchashightransmissionrates,supportingPlugandPlay,easytouseandexpand,cheapcost,SOitiswidelyused.Butasaserialinterface,USBalsohasitsowndrawbacks:sh咖transmjssiondistance,pooranti·electromagneticinterferencecapabilities.Weusethiselectricsparkleprocessin
7、gandgrindshapingequipmentandmaterialelectricalinsulationequipmentasexperimentalplatform,hopingtofindawaytoplaytheadvantageofUSBandovgrcolneitsshortcomingsandp001rperformanceofanti-interference.SothatwecanuscUSBinthefieldofmeasurementandcontrolsystem。especiallythes
8、trongelectromagneticinterferenceenvironment.Forthisreason,wehavecarriedoutn囑earchinthisarea:1、Completedthecircuitdesignofmain_controlC8051F020、USBinterf