基于pci總線的數(shù)據(jù)采集卡電路與軟件驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)

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1、基于PCI總線的數(shù)據(jù)采集卡電路與軟件驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)一、原始依據(jù)（包括設(shè)計(jì)或論文的工作基礎(chǔ)、研究條件、應(yīng)用環(huán)境、工作目的等。）數(shù)據(jù)采集卡是儀器儀表中常用的模塊，一般包含多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換通道、D/A轉(zhuǎn)換通道和I/O通道，它與LabView等軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)聯(lián)用可以便利地設(shè)計(jì)出高水平測(cè)控軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、模擬量輸出和動(dòng)作控制等，應(yīng)用十分廣泛和便利。數(shù)據(jù)采集卡涉及模擬電路、數(shù)字電路、A/D轉(zhuǎn)換、D/A轉(zhuǎn)換、I/O控制、計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)和軟件技術(shù)等。本畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)是就是開(kāi)發(fā)基于PCI總線的數(shù)據(jù)采集卡的電路和軟件驅(qū)動(dòng)，對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行綜合訓(xùn)練。設(shè)

2、計(jì)將利用實(shí)驗(yàn)室的各種電路開(kāi)發(fā)儀器、設(shè)備、計(jì)算機(jī)和軟件工具等條件，完成電路板的設(shè)計(jì)、加工與調(diào)試以及軟件編程。本設(shè)計(jì)綜合性強(qiáng)，可以迅速提高學(xué)生的電路設(shè)計(jì)和調(diào)試能力。二、參考文獻(xiàn)[1]中泰研創(chuàng)，PCI總線8336A使用說(shuō)明書(shū)，2010年10月[2]張國(guó)雄,金篆芷，測(cè)控電路，機(jī)械工業(yè)出版社，2000年，ISBN：7-111-08247-8[3]徐惠民，安德寧，延明，數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)，人民郵電出版社2009.9，ISBN：978-7-115-19767-2[4]周明德,蔣本珊，微機(jī)原理與接口技術(shù)，人民郵電出版社，2007，ISB

3、N：978-7-115-15751-5[5]戴鵬飛，測(cè)試工程與LabVIEW應(yīng)用[6]李江全，LabVIEW虛擬儀器數(shù)據(jù)采集與串口通信測(cè)控應(yīng)用實(shí)戰(zhàn)，人民郵電出版社，2010，97871152271407三、設(shè)計(jì)（研究）內(nèi)容和要求（包括設(shè)計(jì)或研究?jī)?nèi)容、主要指標(biāo)與技術(shù)參數(shù)，并根據(jù)課題性質(zhì)對(duì)學(xué)生提出具體要求。）1、技術(shù)指標(biāo)：A/D轉(zhuǎn)化：12bit，32通道（單）或16通道（雙）轉(zhuǎn)換速率250kHz輸入范圍：0～10V，程控增益1、2、5、10倍（可定制）D/A轉(zhuǎn)換：12bit，4通道輸出范圍：0～5V、±5V（可定制），0～1

4、0mA、4～20mA；可編程DIO：32通道2、設(shè)計(jì)具有上述功能的采集卡原理圖；3、調(diào)試該信號(hào)采集卡，并開(kāi)發(fā)它的軟件驅(qū)動(dòng)程序；4、開(kāi)發(fā)基于LabView的軟件程序，對(duì)信號(hào)采集卡進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換、D/A轉(zhuǎn)化、可編程DIO等功能的測(cè)試；5、提交與本設(shè)計(jì)相關(guān)的各種原理圖和軟件源代碼等技術(shù)資料；6、翻譯相當(dāng)于5000漢字的英文文獻(xiàn)；撰寫(xiě)20000字以上的畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。指導(dǎo)教師（簽字）年月日審題小組組長(zhǎng)（簽字）年月日7天津大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告課題名稱基于PCI總線的數(shù)據(jù)采集卡電路與軟件驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)學(xué)院名稱精密學(xué)院專業(yè)名稱

5、測(cè)控技術(shù)與儀器學(xué)生姓名張祿鵬指導(dǎo)教師李艷寧一、課題的來(lái)源及意義計(jì)算機(jī)測(cè)控技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中有著廣泛的應(yīng)用?；谟?jì)算機(jī)技術(shù)的測(cè)控系統(tǒng)主要分為兩種類型。一類是以各種單片機(jī)、可編程邏輯芯片為核心組成的測(cè)控系統(tǒng)，這類測(cè)控系統(tǒng)一般適用于功能要求相對(duì)簡(jiǎn)單的被控對(duì)象，可獨(dú)立構(gòu)成測(cè)控系統(tǒng)，或以PC機(jī)作為上位機(jī)構(gòu)成兩級(jí)級(jí)聯(lián)的測(cè)控系統(tǒng)，此時(shí)PC機(jī)一般負(fù)責(zé)界面處理。一類是以PC機(jī)為核心構(gòu)成的測(cè)控系統(tǒng)，PC機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡及接口電路連接到被控對(duì)象。由于PC機(jī)具有高性能、易用性、可擴(kuò)展性和豐富的軟件資源等，此類系統(tǒng)可適用于功能要求較為復(fù)雜的被控對(duì)象

6、。計(jì)算機(jī)總線的飛速發(fā)展使高速大容量的數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)成為可能，用于數(shù)據(jù)采集的計(jì)算機(jī)總線有ISA總線、PCI總線以及PCIExpress總線等。ISA總線位寬度為8位或者16位。它使用方便，無(wú)需開(kāi)發(fā)驅(qū)動(dòng)程序，在上個(gè)世紀(jì)80年代得到廣泛應(yīng)用。不過(guò)它的弱點(diǎn)也是顯而易見(jiàn)的，比如傳輸速率過(guò)低、CPU占用率高、占用硬件中斷資源等。后來(lái)在PC98規(guī)范中，就開(kāi)始放棄了ISA總線，而Intel從i810芯片組開(kāi)始，也不再提供對(duì)ISA接口的支持。PCIExpress總線(PeripheralComponentInterconnectExpre

7、ss，外圍組件高速互連)，簡(jiǎn)稱PCIE，是新一代的總線接口。PCIExpress總線采用了目前業(yè)內(nèi)流行的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)串行連接，比起PCI以及更早期的計(jì)算機(jī)總線的共享并行架構(gòu)，每個(gè)設(shè)備都享有自己的專用連接，不需要向整個(gè)總線請(qǐng)求帶寬，而且可以把數(shù)據(jù)傳輸率提高到很高的頻率，達(dá)到PCI總線所不能提供的帶寬。隨著人們對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的要求越來(lái)越高，PCIExpress總線將會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用。但目前在進(jìn)行簡(jiǎn)易數(shù)據(jù)采集時(shí)，PCI總線在數(shù)據(jù)采集技術(shù)領(lǐng)域仍然是主流，將基于PCI總線的數(shù)據(jù)采集卡嵌入PC機(jī)的PCI擴(kuò)展插槽中，這樣可充分利用微處理器

8、的控制功能、PC機(jī)的快速數(shù)據(jù)處理能力以及多任務(wù)工作方式等特點(diǎn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)信號(hào)的輸入采集。二、國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩rPCI局部總線(PedpherdComponentInterconnect，周邊元件擴(kuò)展接口)是由英特爾（Intel）公司1991年推出的用于定義局部總線的標(biāo)準(zhǔn)。此標(biāo)準(zhǔn)允許在計(jì)算7機(jī)內(nèi)安裝多達(dá)10個(gè)遵從PCI標(biāo)準(zhǔn)的