"这篇硕士论文主要探讨了基于FPGA的USB2.0人体信号采集系统的设计与实现,特别是在采集脉搏信号方面的应用。作者来自西安电子科技大学,论文结合了FPGA技术、USB2.0接口技术和虚拟仪器技术,旨在创建一个便携、低功耗、用户友好且具有高抗噪声性能的信号采集系统。"
本文的核心知识点包括:
1. **FPGA技术**:FPGA(Field-Programmable Gate Array)是一种可编程的集成电路,能够根据设计需求灵活配置逻辑功能。在这篇论文中,FPGA被用作硬件基础,负责处理数据传输控制和部分系统逻辑。
2. **USB2.0接口技术**:USB2.0是一种高速数据传输标准,提供480Mbps的传输速率,适合大量数据的实时传输。论文中利用CY7C68013芯片实现了USB2.0接口,解决了大数据量传输的瓶颈问题,无需额外的外部存储器即可实现数据的实时传送。
3. **虚拟仪器技术**:虚拟仪器是基于计算机的测量和控制系统,结合软件和硬件,提供更加灵活、功能强大的用户界面。论文中在LabWindows平台上开发了相关应用程序,提升了人机交互体验。
4. **系统硬件设计**:包括前端信号调理电路、模数转换电路和数据传输及控制电路。这些硬件组件共同确保了信号的有效采集和处理。
5. **系统软件设计**:在LabWindows/CVI环境中开发的应用程序和专用设备驱动程序,是系统的重要组成部分,它们使得系统能够在Windows 2000环境下运行。
6. **数据传输控制**:FPGA结合USB2.0接口芯片,实现了高速数据传输,确保了脉搏信号的实时和无损采集。
7. **抗噪声性能**:系统设计考虑了良好的抗噪声性能,这对于人体生物电信号的准确采集至关重要。
8. **应用创新**:论文不仅限于脉搏信号的采集,还探讨了系统在多路生物电信号分析和处理中的潜在应用,反映了对医学仪器发展的前瞻性思考。
9. **学术诚信声明**:作者承诺论文的原创性和真实性,同时明确了西安电子科技大学对学位论文知识产权的保留权和使用权。
整体而言,这篇论文展示了如何利用现代电子技术构建一个高效、实用的生理信号采集系统,对于医疗设备研发和生物医学工程领域具有重要的参考价值。