赵高毅[1]2008年在《通用串行总线在虚拟仪器技术中的应用研究》文中提出通用串行总线(UniversalSerialBus,USB)作为一种崭新的总线接口规范,其特点使得基于USB总线的虚拟仪器成为可能,并成为了虚拟仪器技术的一个重要发展方向。论文重点阐述了虚拟仪器和USB接口总线技术,并提出了USB技术在虚拟仪器技术中的两种应用方案。
张剑波[2]2003年在《USB总线技术在虚拟仪器中的应用》文中认为USB总线技术是PC体系中一套全新的工业总线标准。目前，USB端口已成为了微机主板的标准端口，并且有取代串口、并口等其他总线接口的趋势。它具有价廉、高速、低功耗、支持即插即用(Plug & Play)和使用维护方便等优点，广泛应用在各种PC外设中。 随着计算机技术的发展，个人PC机的功能越来越强大，虚拟仪器技术也正在飞速发展，具有广阔的发展前景。USB总线技术在廉价型测量仪器的应用将成为一种新的趋势。 本文主要分为五个部分，第一部分讨论了USB总线技术和虚拟仪器技术的发展过程并给出了系统的初步设计方案；第二部分详细介绍了USB总线技术；第叁部分给出了系统的硬件整体设计方案及程序设计思想；第四部分给出了系统软件整体设计方案及程序接口；第五部分给出了系统开发构架、采样效果图并对给出了一些进一步完善系统的建议。 本文讨论了将USB总线技术应用到虚拟仪器中的软、硬件设计，给出了一个切实可行的方案。
靳红梅[3]2004年在《面向测井仪器的虚拟测试系统研究》文中研究指明虚拟仪器是计算机技术、信号处理技术和仪器技术相结合的产物，它作为二十一世纪测试仪器发展的方向,正在用于很多领域，但在国内的石油测试仪器领域应用甚少，本文将虚拟仪器概念引入石油测试仪器的设计中，设计和实现面向井下仪器的虚拟测试系统，用计算机软件代替传统硬件的分析与显示功能，改变测试设备体积大，精度差的缺点，对石油仪器的升级换代具有一定的意义。本文在分析虚拟仪器技术和现代计算机总线技术的基础上，提出了将通用串行总线（USB）技术和虚拟仪器技术相结合的设计思路，给出了虚拟测试系统的整体结构，并且从硬件和软件两个方面，实现了测试系统的最小设计。在硬件设计上，应用先进的缓存技术和可编程逻辑器件技术，设计完成了基于PDIUSBD12的USB数据采集卡，并且采用前后台的程序结构，完成采集卡中单片机的固件设计，应用Windows DDK和DriverStudio编写了USB设备的驱动程序。虚拟仪器的核心部分是通过软件来实现仪器的测试功能，本文应用LabVIEW图形化编程语言，按照层次化的设计方法，应用相关分析、FIR滤波等数据信号处理方法，分模块实现了多参数遥传组合测井仪、模拟叁参数组合测井仪、多功能信号发生器以及频谱分析仪的测试功能。该系统界面友好，易于操作。试验结果表明，本系统能够完成基本的测试任务，具有一定使用价值。
于祯[4]2005年在《USB总线在虚拟仪器中的应用研究》文中研究说明虚拟仪器体现了自动测试系统的发展方向。USB(Universal Serial Bus)总线技术的出现,为虚拟仪器提供了新的发展空间。基于USB总线的虚拟仪器符合USB新型总线规范,体现了未来仪器仪表的发展方向,鉴于国内尚未有成熟的基于USB总线的虚拟仪器,因此,探究USB总线在虚拟仪器中的应用是本文的初衷。 本设计在深入分析USB总线协议及WDM(Windows Driver Model)的基础上,借助DriverStudio开发了驱动程序,借助VC环境对该驱动程序进行编译并封装成动态链接库;在此基础上,对系统所涉及的硬件电路进行了设计,并利用TMS320VC5402开发了USB固件程序;之后,利用LabWindows/CVI开发了应用程序,给出了程序流程图;最后,在系统调试与总结中给出了调试的方法与结论。 本设计的主要优点如下: 1.基于WDM的USB驱动程序,支持即插即用,电源管理,符合未来驱动程序开发的主流。 2.基于C语言的固件程序设计,提高了代码的可移植性,基于积木式的USB固件结构方便了设备的升级和维护。 3.USB总线与传统RS-232总线相结合,两者优势互补,使具有传统232总线的设备很容易嫁接到USB总线上,同时也加快了USB总线技术的普及和推广。 4.硬件设计采用DSP构建USB设备是本设计的一个创新点。DSP运行的速度快,专用指令功能强,可以保证USB数据通信的实时性。
蔡锷[5]2005年在《基于虚拟仪器技术的鱼雷热动力装置测试系统开发》文中认为本文在对虚拟仪器技术进行详细阐述的基础上,将虚拟仪器技术引入到我国的鱼雷热动力装置测试系统中。构建了以PXI总线技术为核心的鱼雷叁组元推进剂热动力装置综合测试系统,大幅提升了测试系统的技术含量。 本文首先对鱼雷叁组元推进剂热动力装置的结构模型、测试参数进行了细致的分析、分类和总结,针对不同的测试参数提出了不同的测试方法,选择了相应的测试硬件。特别是针对流量参数测量,在传感器选型上和以数字信号处理为核心的软件处理方法上提出了新的见解。最后以labview为软件开发平台,开发出了功能较为齐全,界面友好并且具有数据库和基本网络功能的测试软件。 为了拓展该测试系统的测试手段,应对现今快速发展的计算机外部接口方案,本文提出了开发基于USB总线技术的测试硬件的目标.通过相应的软硬件设计,开发了以单片机为控制核心,以USB1.1规范为接口协议的测试硬件,实现了设计目标。 论文的成果对于我国鱼雷热动力装置测试系统的组建和提高鱼雷热动力装置的研制水平具有一定的参考价值。
向丽萍[6]2006年在《基于USB接口的虚拟仪器的研究与设计》文中指出USB总线技术是PC体系中一套全新的工业总线标准。目前,USB端口已成为微机主板的标准端口,并且有取代串口、并口等其他总线接口的趋势。它具有价廉、高速、低功耗、支持即插即用(Plug & Play)和使用维护方便等优点,广泛应用在各种PC外设中。随着计算机技术的发展,个人PC机的功能越来越强大,虚拟仪器技术也正在飞速发展,具有广阔的发展前景。USB总线技术在廉价型测量仪器中的应用将成为一种新的趋势。 逻辑分析仪是数据域测试最基本的工具之一,虚拟仪器技术是仪器技术与飞速发展的计算机技术相结合的产物,它代表着仪器发展的最新方向。论文首先探讨了逻辑分析仪和虚拟仪器技术,深入剖析他们的工作机理、特点及系统构成等。论文围绕基于USB接口的虚拟逻辑分析仪的设计具体展开。论文探讨了逻辑分析仪的工作原理,在对逻辑分析仪进行需求分析的基础上,确定了逻辑分析仪的整体方案。仪器由PC端应用软件和逻辑分析仪硬件两大部分组成。 在具体设计中,课题主要利用USB总线技术、虚拟仪器技术以及一些相关的软硬件知识,来研究基于USB的虚拟仪器系统。在本课题里完成了包括USB设备控制器固件程序的编写调试,windows下的WDM设备驱动程序的编写调试,Delphi环境下的应用程序编写等工作,涉及知识包括C语言、VC++、汇编语言、USB总线技术、2000DDK、DriverWorks等。最后通过综合调试,实现了数据由底层硬件传送至上位机程序的过程,完成了一个基于USB接口的虚拟仪器系统的雏形。 最后论文对主要工作进行总结,并指出了系统硬软件需要进一步完善和发展的方面。
任睿哲[7]2006年在《基于ARM、USB2.0技术的生物信号采集系统》文中研究说明本课题主要利用USB总线技术、虚拟仪器技术、ARM单片机技术以及一些相关的软硬件技术,来研究基于USB接口的虚拟仪器生物信号采集系统。 USB技术具有即插即用,使用方便的特点,USB(通用串行总线)接口广泛应用在各种PC外设中,2000年发布的USB2.0标准提供了480Mbps的传输速率,为高速设备的应用提供了可能。随着计算机的功能越来越强大,虚拟仪器(VirtualInstrument)技术也正在飞速发展。虚拟仪器编程环境是功能强大的工程应用软件,结合USB2.0接口和虚拟仪器构成新型仪器获得了新的发展空间。为了将这两种技术一起融合在测试系统中,本课题进行了包括数据采集卡的电路设计、电路板的制作、单片机固件程序的编写与调试、Windows下的WDM设备驱动程序的调试、LabVIEW环境下的程序编写等大量的研究工作。通过电路综合调试,实现了数据由底层硬件传送至上位机应用程序的过程,完成了一个基于USB接口的虚拟仪器数据采集系统的雏形。本课题在这一研究中取得了预期的良好结果。本论文主要研究内容如下: (1)提出了一种基于PC机和US8总线接口电路实现虚拟仪器的软、硬件系统方案; (2)设计采用ARM7内核微处理器为主控制单元,带有USB2.0接口的生物信号数据采集系统的硬件电路; (3)完成了USB控制器的固件程序、动态链接库程序和LabVIEW测试程序的编写和调试。并以LabVIEW7为上位机通信软件平台,构成完整的数据通讯交换系统,同时将整个系统联调成功,实现了一种基于PC机和USB2.0接口电路的虚拟仪器。
张弛[8]2012年在《基于USB的通用虚拟仪器系统的设计与实现》文中进行了进一步梳理计算机技术和信息技术的高速发展推动了仪器设备的创新，从最早的模拟化仪器到数字化设备，再经历了智能化仪器的变革，最终迎来了虚拟仪器的发展。早期的虚拟仪器通常使用GPIB、RS232、PCI等接口，由于电气特性、设计原理等技术的限制，安装和使用起来比较繁琐，直接影响到了虚拟仪器的灵活性，USB总线技术的出现完美的解决了接口限制的问题。本文就是在此思想下设计了一种基于USB总线的通用虚拟仪器系统。论文首先介绍了虚拟化仪器的发展过程和研究现状，以及USB总线协议的内容和技术优势，然后结合USB协议从系统硬件和软件两个方面给出了具体的设计过程。硬件系统设计中主要包括，芯片的选型、FPGA固件程序的设计、数据采集模块设计、USB通信接口设计和电源电路设计，整个硬件系统是以FPGA为核心的采集系统，主要完成对数据的采集和传输；软件系统设计主要包括，USB驱动和固件程序设计以及LabVIEW虚拟仪器的设计叁个部分，其中USB固件设计是本文的重点部分，在Keil3环境下开发完成，是USB总线可在虚拟环境下高速稳定传输的根本保证，USB驱动程序是在NI-VISA下实现的。系统采用FPGA作为采集系统的控制核心，完成对A/D转换、FIFO缓存以及USB传输的控制，将采集到的数据通过USB总线传输到LabVIEW软件环境中，并在虚拟环境下完成对数据的处理、显示和存储功能，系统可以实现信号的滤波和频谱分析功能，最后给出了本设计的实验结果。
宋吉超[9]2005年在《基于USB2.0接口的虚拟仪器研究》文中研究说明本文的研究工作为基于USB2． 0接口的虚拟仪器研究。USB(通用串行总线)接口广泛应用在各种PC外设中，2000年发布的USB2． 0标准提供了480Mbps的传输速率，为高速设备的应用提供了可能。随着计算机的功能越来越强大，虚拟仪器(Virtual Instrument)技术也正在飞速发展，结合USB2． 0接口和虚拟仪器构成新型仪器获得了新的发展空间，本文在这一研究中取得了很好结果，主要研究成果如下：1) 提出了一种基于PC机和USB总线接口电路实现虚拟仪器的软、硬件系统方案。2) 研制了一种用于高速数据采集的USB2． 0接口电路板，采用EZ-USBFX2作为设备端控制器，其A／D变换的最高速率可达60MHz，采样数据能以240Mbps的速率实时传输到PC机中。3) 完成了USB控制器的固件程序、动态链接库程序和Labview测试程序的编写和调试，并将整个系统成功联调，实现了一种基于PC机和USB2． 0接口电路的虚拟仪器原型。
高翔[10]2006年在《基于USB的实时数据采集系统的设计和实现》文中指出数据采集研究涉及采集数据的获取、存储、处理以及控制等,是信息科学的一个重要分支,广泛地应用在虚拟仪器、智能仪器、信号处理等领域。本文以某设备公司的产品改进项目为背景,为了实现外设的简单快速连接,以达到方便用户、降低成本、扩展PC机连接外设范围的目的,我们设计并开发了基于USB的实时数据采集系统。 本文在分析研究USB技术的基础上,围绕设计目标,从整体方案、控制芯片及传输类型的设计选择、基于USB的实时数据采集软件设计等方面阐述了主要开展的设计研究工作。重点对固件程序、USB设备驱动程序和PC机Windows应用程序的设计实现技术进行了深入论述。 为验证所设计的采集系统是否达到实际要求,本文采用实测的方式进行测试研究。测试结果表明,本采集系统实现了对规定瞬态信号的实时数据采集,采样精度12bit,工作稳定可靠,达到了研发一套性价比高、功能强、功耗低、方便易用等特点的瞬时数据采集系统的目的。本文工作在某设备公司的产品改型项目中发挥了极大的促进作用。
参考文献：
[1]. 通用串行总线在虚拟仪器技术中的应用研究[J]. 赵高毅. 遵义师范学院学报. 2008
[2]. USB总线技术在虚拟仪器中的应用[D]. 张剑波. 浙江大学. 2003
[3]. 面向测井仪器的虚拟测试系统研究[D]. 靳红梅. 西安科技大学. 2004
[4]. USB总线在虚拟仪器中的应用研究[D]. 于祯. 天津科技大学. 2005
[5]. 基于虚拟仪器技术的鱼雷热动力装置测试系统开发[D]. 蔡锷. 西北工业大学. 2005
[6]. 基于USB接口的虚拟仪器的研究与设计[D]. 向丽萍. 武汉理工大学. 2006
[7]. 基于ARM、USB2.0技术的生物信号采集系统[D]. 任睿哲. 西北工业大学. 2006
[8]. 基于USB的通用虚拟仪器系统的设计与实现[D]. 张弛. 陕西科技大学. 2012
[9]. 基于USB2.0接口的虚拟仪器研究[D]. 宋吉超. 西安电子科技大学. 2005
[10]. 基于USB的实时数据采集系统的设计和实现[D]. 高翔. 西北工业大学. 2006
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